Un startup de biotehnologie crește acum tumori reale de pacienți în trei dimensiuni la bordul stației spațiale
Deși medicina de precizie a avansat rapid în ultimii ani, mulți pacienți cu cancer încă urmează tratamente standard care s-ar putea să nu funcționeze pentru toată lumea. Cercetările în curs de desfășurare pe Stația Spațială Internațională (ISS) oferă o privire asupra îngrijirii viitoare, în care medicii vor planifica fiecare curs de terapie folosind o simulare detaliată a cancerului pacientului.
Într-un laborator la peste 400 de kilometri deasupra Pământului, o nouă generație de cercetare a cancerului se desfășoară. Un startup de biotehnologie valorifică mediul de microgravitație al Stației Spațiale Internaționale pentru a studia cum cresc tumorile reale ale pacienților și cum răspund la medicamentele anti-cancer – o muncă ce ar putea duce într-o zi la tratamente mai precise și personalizate pe Pământ.
În centrul acestui efort se află un sistem dezvoltat de Encapsulate, o companie de biotehnologie fondată de cercetători în domeniul cancerului. Tehnologia lor permite ca probele de tumori vii, colectate din biopsiile pacienților, să fie crescute în tumori mici, tridimensionale. Spre deosebire de culturile celulare convenționale, aceste microtumori imită mai îndeaproape complexitatea cancerului uman, în special în condițiile unice ale spațiului.
Microgravitația – starea de aproape imponderabilitate experimentată pe orbită – schimbă modul în care celulele interacționează și se organizează. Pe Pământ, gravitația trage celulele în jos, limitând adesea modul în care se asamblează într-o cutie Petri. Dar în spațiu, tumorile se pot dezvolta în moduri despre care oamenii de știință spun că ar putea reflecta mai bine cum se comportă în corpul uman. Echipa Encapsulate folosește mediul stabil de microgravitație al ISS ca laborator, trimițând dispozitivele lor de tip „tumor-on-a-chip” pe orbită în laboratoare mici, autonome și monitorizându-le de la distanță.
Parte a programului NASA In Space Production Applications, cercetarea Encapsulate a câștigat recent un nou impuls prin granturi substanțiale. Compania a primit 3,63 milioane de EUR de la NASA și încă 1,25 milioane de EUR de la Fundația Națională pentru Știință din SUA. Aceste investiții alimentează atât dezvoltarea tehnică, cât și un studiu clinic mai amplu, în parteneriat cu mai multe centre proeminente de cancer din Statele Unite.
Studiul clinic, aflat acum în desfășurare, reunește UConn Health, Moffitt Cancer Center, Memorial Sloan Kettering Cancer Center și alte instituții medicale. Cercetarea va folosi cipurile Encapsulate pentru a analiza țesutul tumoral de la până la 200 de pacienți cu cancer colorectal și pancreatic. Speranța este că, observând reacțiile tumorilor la chimioterapie pe orbită, studiul poate evidenția ce medicamente funcționează cel mai bine pentru fiecare pacient.
Rezultatele timpurii au fost promițătoare, potrivit cercetătorilor implicați. Experimentele au dezvăluit că tumorile se pot comporta diferit în spațiu decât pe Pământ, răspunzând uneori la tratamente cu reacții nevăzute în laboratoarele de la sol. Aceste diferențe sugerează posibili noi markeri pentru a prezice cum s-ar putea răspândi cancerele sau cum ar putea rezista la anumite medicamente.
Sistemul Encapsulate este complet automatizat pentru utilizare în spațiu, necesitând doar o acțiune minimă din partea astronauților – în esență, conectarea unui dispozitiv pre-programat. Anchetatorii de la sol monitorizează apoi creșterea și răspunsul la medicamente al tumorilor miniaturale, colectând date care ar putea schimba modul în care oncologii clinicieni abordează alegerile de tratament.
Partenerii din studiile clinice spun că obiectivul final este de a elimina o mare parte din presupuneri în selectarea terapiilor împotriva cancerului. Testând tumorile derivate de la pacienți într-un model tridimensional realist înainte de a administra orice medicament pacientului, clinicienii ar putea evita tratamentele ineficiente și ar putea trece mai repede la opțiuni adaptate fiecărui caz.
