Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Phenotypic Drug Screening to support personalized medicine for colorectal cancer.

Alternativ tittel: Fenotypisk legemiddelutvikling for å støtte personlig medisin mot tykktarmskreft.

Tildelt: kr 3,9 mill.

Hver kreftpasient utgjør en unik utfordring for leger. Kolorektal kreft er ikke en, men en samling av lignende sykdommer med unormal vevsvekst i tykktarmen. På grunn av variasjon i den underliggende sykdomsbiologien, kan medisinsk behandlingen av svulster med målrettede legemidler ha positiv effekt hos enkelte pasienter, men ikke alle. Det har blitt utviklet strategier som knytter enkeltpasienter til sitt best mulige legemiddel, for å undersøke den unike sykdomsbiologien til kreften - en metode også kjent som personlig medisin. Fremgangsmåter som involverer genetisk screening er uvurderlige i spesifikke tilfeller, men ikke velutviklet nok til å hjelpe de fleste pasienter. Dette prosjektet foreslår en ny strategi innen personlig medisinsk. I vår fremgangsmåte blir det tatt en prøve av pasientens svulst som vokser til klumper av kreftceller - sfæroider. Ved å velge legemidler som påvirker deres vekst og overlevelse, får legene verdifull informasjon om mulige legemiddelresponser. Imidlertid er informasjonen man kan samle inn fra slike sfæroider begrenset. For å gi en karakterisering av cellene, vil vi benytte en lovende teknikk innen fenotypisk legemiddelutvikling. Cell Painting kan karakterisere celler ned på organellnivå og å den måten gi en mengde informasjon om cellenes respons. Deretter, I kombinasjon med dagens maskinlæringsteknologi, kan den enorme datamengden kategoriseres og brukes til å identifisere viktige legemiddelresponser. Vi sikter på å gjennomføre Cell Painting i en allerede eksisterende fremgangsmåte for personlig medisin, noe som forhåpentligvis vil føre til identifisering av resistensmekanismer og variasjon mellom pasienter. Dette prosjektet ønsker å avsløre effekten av medisinske behandlinger på ulike kreftcelletyper, samtidig som å opparbeide uvurderlig innsikt i de biologiske prosessene som ligger til grunn for svulst variabilitet. Sist, men ikke minst har våre bidrag potensial til å forbedre fremtidige svar på kreftbehandling og overlevelse.

Colon cancer treatment poses a challenge for physicians that lack sufficient decision criteria for personalized patient therapy. Current approaches in clinical research investigate how to adopt patient material to grow 3D spheroids and determine their viability against several candidate therapies based on simple and limited readouts. While these approaches provide rapid functional information to guide physicians towards choosing a personalized therapy for the patient, they lack in-depth information about the heterogeneity and cellular diversity within the patient’s tumor. Cell Painting is a state-of-the-art high-content microscopy technique, applied to characterize planar (2D) cell cultures, that by using an optimized mixture of dyes, allows for the phenotypic profiling of single cells down to the organelle level. In cells treated with a given drug, this technology provides a plethora of information about the single-cell responses, allowing for the identification of potential resistance mechanisms, and far exceeding traditional cell viability readouts. This project aims at applying Cell Painting to patient-derived samples, bridging the current clinical state-of-the-art with morphological profiling, providing a new level of functional personalized medicine by going from single data points and tumor-averaged measurements, to a full breadth of measurements from each individual cell. We envision that by using Cell Painting on patient-derived tumor samples, its composition and heterogeneity will be uncovered, providing highly valuable information about potential resistance, as well as sensitivity to a given treatment, within the cellular diversity of the tumor. After establishing this novel readout, it will be incorporated into the existing functional personalized medicine pipelines, aiding physicians to identify potential cancer therapies. Finally, the proposed project will lay the foundation for a long-term collaboration between the involved labs in Norway and Sweden.

Budsjettformål:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Finansieringskilder