Onderzoek Niels Komen

Abstract

Het is aangetoond dat precisie-oncologie de resultaten van kankerpatiënten aanzienlijk verbetert, met op maat gemaakte behandelingsstrategieën op basis van de moleculaire kenmerken van een patiënt. Desondanks vormen chemo- en radiotherapie nog steeds de basis van de meeste standaardbehandelingsregimes, vooral voor gastro-intestinale (GI) kankerpatiënten. Belangrijk is dat er significante verschillen zijn in de manier waarop GI-kankerpatiënten reageren op standard-of-care (SOC) chemotherapie (CT) en chemoradiatie (CRT), waardoor een meerderheid van de patiënten over- of onderbehandeling ervaart wat leidt tot een vertraging van het starten van de optimale behandeling. Zonder bestaande voorspellende biomarkers voor CT/CRT en genomische profilering die op dit front tekortschiet, is er daarom een duidelijke onvervulde medische behoefte aan een nieuw model dat CT/CRT-responders en non-responders bij GI-kankerpatiënten kan onderscheiden. Patiënt-afgeleide tumor-organoïden (PDO's), een functionele precisie-oncologiestrategie, zijn 3D ex vivo-modellen die zijn gegenereerd op basis van tumorweefsel van individuele patiënten en zijn onlangs naar voren gekomen als een veelbelovend hulpmiddel voor het voorspellen van CT / CRT-responsen bij kankerpatiënten. PDO-geleide behandeling is nog niet geïmplementeerd in de kliniek, omdat eerst enkele beperkingen moeten worden overwonnen. Met deze studie willen we de belangrijkste beperkingen overwinnen door een multiparametrische, op microscopische afbeeldingen gebaseerde signatuur te ontwikkelen om medicijnrespons bij ex vivo PDO-geneesmiddelscreenings beter in kaart te brengen. We veronderstellen dat dit de voorspellende waarde van PDO's en de haalbaarheid van het gebruik van PDO-geneesmiddelscreening in de dagelijkse klinische praktijk drastisch zal verbeteren. Om dit te testen en als proof-of-concept zullen we ook een multicentrische prospectieve observationele cohortstudie uitvoeren met ons nieuwe PDO-screeningplatform voor de voorspelling van neoadjuvante CT/CRT-respons bij rectum- en slokdarmkankerpatiënten in regionale ziekenhuizen. Als dit lukt, streven we ernaar om in de toekomst een prospectieve klinische fase-1-studie op te zetten en op de lange termijn onze PDO-signatuur voor medicijnrespons te implementeren als een hulpmiddel om de klinische besluitvorming over CT / CRT-behandelingskeuzes voor GI-kankerpatiënten te helpen begeleiden .

Onderzoeker(s)

• Promotor: Prenen Hans
• Co-promotor: Deben Christophe
• Co-promotor: Komen Niels
• Mandaathouder: Peeters Sofía
• Mandaathouder: Seghers Sofie

Onderzoeksgroep(en)

• Centrum voor Oncologisch Onderzoek (CORE)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het is aangetoond dat vooruitgang in precisie-oncologie de resultaten van kankerpatiënten enorm ten goede komt, wat het belang aantoont van een verschuiving naar op maat gemaakte behandelingsbenaderingen voor alle kankerpatiënten. Een aanzienlijk deel van de patiënten met gastro-intestinale (GI) kanker die worden behandeld met standaard-of-care (SOC) chemo- en/of radiotherapie ervaart ofwel onder- of overbehandeling en een vertraging bij het starten van de optimale behandeling. Zonder bestaande voorspellende biomarkers voor chemo- en radiotherapieresponsen is er daarom een duidelijke onvervulde medische behoefte aan een nieuw model dat chemoradiatietherapie (CRT) responders en non-responders bij GI-kankerpatiënten kan onderscheiden. Patiënt-afgeleide tumor-organoïden (PDO's), driedimensionale (3D) ex-vivo-modellen die zijn gegenereerd op basis van biopsieën of resecties van tumorweefsel van individuele patiënten, zijn onlangs naar voren gekomen als een veelbelovend hulpmiddel voor het voorspellen van chemo- en radiotherapie-reacties bij GI-kankerpatiënten. Sommige beperkingen van PDO's belemmeren momenteel echter de implementatie van PDO's in de kliniek. Met dit haalbare 1-jarig project zullen we ons concentreren op het overwinnen van de belangrijkste beperkingen: ontwerp en vergelijking van verschillende ex-vivo-geneesmiddelenpanels en behandelingsschema's die representatief zijn voor de klinische praktijk, optimalisatie van onze innovatieve in-house ontwikkelde 3D-organoïde test (OrBITS) voor het bepalen van de ex-vivo-medicatierespons en het verkorten van de doorlooptijd. Onze reeds met succes opgerichte tumor-organoïde biobank en gevalideerde 3D-organoïde-assay zullen hierin een grote troef zijn. Bovendien zullen we als een eerste proof-of-principal het potentieel van PDO-geneesmiddelscreening bestuderen voor het identificeren van in-vivo therapierespons van CRT voor GI-patiënten, die zal worden verkregen uit retrospectieve klinische follow-up. Al met al zal het project ons in staat stellen om ons uiteindelijke doel in de nabije toekomst te bereiken: het implementeren van PDO-medicatiescreening in het Universitair Ziekenhuis Antwerpen (UZA) als een hulpmiddel om de klinische besluitvorming voor kankerpatiënten te begeleiden en om de precisiegeneeskunde in de oncologie vooruit te helpen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Komen Niels

Onderzoeksgroep(en)

• Antwerps chirurgisch training, anatomie en onderzoekscentrum (ASTARC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject