En cualquier momento, la mayoría de los pacientes con cáncer están recibiendo un tratamiento que no los beneficia significativamente mientras soportan una toxicidad física y financiera. Con el objetivo de guiar a cada paciente hacia el tratamiento más óptimo, la medicina de precisión se ha expandido de las mutaciones genéticas a otros impulsores de los resultados clínicos. Ha habido un esfuerzo concertado para crear «avatares» de tumores de pacientes para probar y seleccionar terapias antes de administrarlas a los pacientes.
Una publicación reciente Célula cancerosa El artículo, que representa a varios consorcios del Instituto Nacional del Cáncer e incluye líderes de opinión clave de los sectores clínico y de investigación en los Estados Unidos y Europa, presentó la visión de la medicina de precisión funcional de próxima generación al recomendar medidas para permitir avatares de tumores de pacientes en 3D ( 3D-PTAs) para guiar las decisiones de tratamiento en la clínica. Según el Dr. Xiling Shen, autor correspondiente de este artículo y director científico del Instituto Terasaki para la Innovación Biomédica, el poder de los 3D-PTA, que incluyen organoides derivados de pacientes, bioimpresión 3D y modelos a microescala, radica en su representación precisa de la vida real de un tumor con su microambiente y su velocidad y escalabilidad para probar y predecir la eficacia de posibles fármacos terapéuticos. Sin embargo, para alcanzar completamente este objetivo y maximizar la precisión clínica, se necesitan muchos pasos para estandarizar métodos y criterios, diseñar ensayos clínicos e incorporar datos completos del paciente para obtener el mejor resultado posible en la atención personalizada.
El uso de tales herramientas y recursos puede involucrar una gran variedad de materiales, métodos y manejo de datos; sin embargo, y para garantizar la precisión e integridad de cualquier toma de decisiones clínicas, se necesitan grandes esfuerzos para agregar, estandarizar y validar los usos. de 3D-PTA. Los intentos del Consorcio de Modelos de Cáncer Derivados de Pacientes del Instituto Nacional del Cáncer y otros grupos han iniciado estandarizaciones de protocolos oficiales, y queda mucho trabajo por hacer.
Los autores enfatizan que además de unificar y estandarizar protocolos sobre un número amplio de instalaciones de investigación, debe haber una cuantificación mediante canalizaciones de software validadas, y la información debe codificarse y compartirse entre todos los grupos de investigación involucrados. También recomiendan que se compile un perfil clínico del paciente más extenso y de mayor alcance, que abarque todas las facetas de la historia del paciente, incluida no solo la información médica, sino también la demográfica; estos son factores importantes en el resultado del paciente. Para lograr la estandarización en este sentido, también se debe incluir la infraestructura regulatoria provista por los Institutos Nacionales de Salud y otros institutos y revistas para permitir el intercambio y acceso confiable de datos globales.
Los ensayos clínicos también son una parte importante del esfuerzo de 3D-PTA y, hasta la fecha, se han realizado estudios para examinar los flujos de trabajo de los ensayos clínicos y los tiempos de respuesta con 3D-PTA. Los autores recomiendan diseños de ensayos clínicos innovadores que pueden ayudar a seleccionar pacientes para ensayos específicos o tratamientos personalizados, especialmente cuando se combinan con la información clínica y demográfica del paciente.
La combinación de estos perfiles ómicos de pacientes con información en bibliotecas de datos funcionales 3D-PTA puede facilitarse mediante canalizaciones computacionales bien definidas, y los autores abogan por la utilización de consorcios relevantes, como el Programa de cáncer derivado del paciente del NCI, PDXnet, Tissue Engineering Collaborative , y Centros de Biología de Sistemas del Cáncer, así como infraestructuras de investigación europeas como INFRAFRONTIER, EuroPDX)
La integración de datos de iniciativas, consorcios y biobancos 3D-PTA existentes con perfiles ómicos puede llevar la medicina de precisión a un nuevo nivel, proporcionando vehículos mejorados para tomar decisiones óptimas entre medicamentos terapéuticos aprobados, así como medicamentos alternativos no quimioterapéuticos en investigación. También puede proporcionar soluciones para pacientes que experimentan resistencia a los medicamentos y ampliar las oportunidades para la reutilización de medicamentos.
«La integración de la plataforma 3D-PTA es una herramienta innovadora para el desarrollo de fármacos oncológicos», dijo Ali Khademhosseini, director y director ejecutivo del Instituto Terasaki para la Innovación Biomédica. «Debemos combinarlo de manera sólida con la genómica del cáncer existente para producir el paradigma más poderoso para la oncología de precisión».