Исследователи клиники Мэйо (Mayo Clinic) разработали пациент-специфичные органоидные модели для изучения увеальной меланомы — наиболее распространенного рака глаза у взрослых. Эти модели призваны обеспечить более глубокое понимание заболевания и поддержать разработку более эффективных методов лечения на фоне текущего дефицита терапевтических опций.

Органоиды как новый инструмент персонализированного исследования рака

Органоиды представляют собой трехмерные (3D) модели, выращенные из ткани пациента, которые воспроизводят уникальные генетические и биологические характеристики индивидуальной опухоли. Часто называемые «аватарами», эти органоиды реагируют на лечение в лабораторных условиях (in vitro) аналогично тому, как исходная опухоль реагировала бы внутри организма (in vivo).

Проблема метастазирования увеальной меланомы

Увеальная меланома является особенно агрессивной формой рака: 50% случаев приводят к метастазированию. После распространения заболевания прогноз неблагоприятный, средняя продолжительность жизни составляет менее двух лет. Существующие варианты лечения обладают ограниченной эффективностью, что оставляет пациентов и клиницистов с небольшим количеством жизнеспособных альтернатив.

Доктор Лорен Далвин (Lauren Dalvin), офтальмоонколог и хирург-исследователь Комплексного онкологического центра клиники Мэйо, отметила значение этого исследования: «Надежда заключается в том, что эти пациент-специфичные органоидные модели лучше репрезентируют рак человека в лаборатории. Использование этих моделей в качестве основы для тестирования лекарственных средств ускорит открытие новых методов лечения с более высокими показателями успеха в клинических испытаниях, что в конечном итоге приведет к улучшению результатов для пациентов с увеальной меланомой».

Эти выводы были опубликованы в журнале Investigative Ophthalmology & Visual Science.

Преодоление ограничений предыдущих исследований

Исторически исследования увеальной меланомы были затруднены отсутствием разнообразных моделей заболевания человека, что ограничивало способность ученых выявлять эффективные терапевтические мишени. Большинство лабораторных исследований полагались на небольшой набор коммерчески доступных клеточных линий, которые не в полной мере отражают генетическое и молекулярное разнообразие заболевания.

Создание биобанка органоидов увеальной меланомы

Для устранения этого исследовательского пробела доктор Далвин совместно с доктором Мартином Фернандесом-Сапико (Martin Fernandez-Zapico), биологом-онкологом Комплексного онкологического центра клиники Мэйо, разработала пациент-специфичный биобанк органоидов. Эта инициатива направлена на создание исследовательского ресурса, точно отражающего всю вариабельность увеальной меланомы.

Ключевые выводы исследования

Исследователи успешно создали органоидные модели, используя образцы опухолей, собранные у пациентов офтальмоонкологического отделения в рамках проспективного исследования с 1 июля 2019 г. по 1 июля 2024 г. Исследование подтвердило, что эти органоидные модели:

Могут быть созданы, сохранены и регенерированы как возобновляемый живой ресурс для исследований.

Сохраняют ключевые клинические и молекулярные особенности исходных опухолей, точно группируясь в молекулярные классы на основе валидированных прогностических маркеров.

Служат подходящими моделями для скрининга лекарственных средств, тесно имитируя заболевание человека in vivo.

Коллаборативное расширение исследования

Признавая потенциальное влияние этого биобанка органоидов, исследователи клиники Мэйо начали сотрудничество с другими исследовательскими центрами для расширения коллекции. Их цель — создать глобальный ресурс, представляющий полный спектр эпигеномной вариабельности увеальной меланомы.

Значение для будущей разработки методов лечения

Создавая комплексную платформу для скрининга лекарственных средств и лабораторных исследований, этот биобанк обладает потенциалом для ускорения открытия новых методов терапии увеальной меланомы. Эта совместная работа открывает путь к:

Более точным и персонализированным подходам к лечению.

Повышению показателей успеха клинических испытаний.

Улучшению результатов для пациентов с этим агрессивным раком.

Заключение

Разработка пациент-специфичных 3D-органоидных моделей знаменует собой значительный шаг вперед в исследовании увеальной меланомы. Создав биобанк, который отражает реальную вариабельность заболевания, исследователи клиники Мэйо заложили основу для более эффективных методов лечения, которые в конечном итоге могут улучшить показатели выживаемости и качество жизни пациентов, столкнувшихся с этим разрушительным заболеванием.

Ссылка: Lauren A. Dalvin et al, Novel Uveal Melanoma Patient-Derived Organoid Models Recapitulate Human Disease to Support Translational Research, Investigative Ophthalmology & Visual Science (2024). DOI: 10.1167/iovs.65.13.60