DKTK Technologie-Netzwerk: Tumor-Organoide

Organoid Morphology, Dickdarmadenom (Bild: Henner Farin, DKTK/GSH)

Organoid Morphology, Dickdarmadenom (Bild: Henner Farin, DKTK/GSH)

Patienten-abgeleitete Tumor-Organoide (PDTOs) stehen als neuartiges präklinisches Tumormodell seit kurzem zur Verfügung. Für eine Reihe häufiger Krebserkrankungen konnten bereits effiziente Organoid Kulturprotokolle entwickelt werden (z.B. Darm-, Magen- und Pankreas-, Brust- und Lungenkrebs), während die Kulturmöglichkeiten für andere Krebstypen noch begrenzt sind (z.B. Prostata- und Kopf-Hals-Tumoren). PDTOs wurden auch bereits für seltene Krebsarten etabliert (z.B. Eierstockkrebs und Cholangiokarzinom). Dabei spiegeln PDTOs die molekularen und phänotypischen Eigenschaften des zugrunde liegenden Tumorgewebes realitätsnah wider. Die Technologie ermöglicht eine langfristige Expansion und Kryokonservierung ganzer Organoid-Sammlungen. Mit Hilfe dieser "lebenden Biobanken" kann die Tumorheterogenität zwischen Patienten besser abgebildet werden als mit früheren Zellkulturmodellen. Dies ermöglicht neuartige Forschungsansätze wie z.B. die Untersuchung des Spektrums von Arzneimittelantworten und -resistenzen und deren Assoziation mit molekularen Subtypen. Darüber hinaus können Organoide gentechnisch verändert, in immundefiziente Mäuse transplantiert oder zusammen mit anderen Stroma- oder Immunzellpopulationen kultiviert werden, um noch komplexere 3D-Tumormodelle zu erhalten.

Der mögliche Einsatz von PDTO Modellen für die individuelle Therapieprädiktion wird derzeit intensiv erforscht. Dazu wurden klinische Studien initiiert, die das Therapieansprechen von Patienten mit der jeweiligen Wirkstoffsensitivität von Organoiden korrelieren. Obwohl hier bereits vielversprechende Ergebnisse erzielt wurden, sind zur Translation dieser Technologie, z.B zur individuellen Therapieprädiktion, noch weitere Forschung und systematische (prä-)klinische Studien erforderlich. Eine klinische Anwendung erfordert zudem die Entwicklung von Infrastrukturen, die eine effiziente und standardisierte phänotypische, genetische und funktionelle Charakterisierung erlauben.

Die DKTK-Arbeitsgruppe "Präklinische Organoid-Modelle" soll als Expertenplattform zur Entwicklung dieser innovativen Technologie beitragen. Durch die Zusammenarbeit wird es ermöglicht Ressourcen gemeinsam zu nutzen, Protokolle über DKTK-Standorte hinweg zu teilen und Kollaborationen und gemeinsame Projekte anzuregen. Innerhalb des DKTK bündelt die  Arbeitsgruppe ein breites Spektrum von Expertisen zu Organoiden diverser Krebsentitäten (siehe Tabelle unten). Durch die gemeinsame Nutzung der DKTK-Infrastrukturen können zukünftige Projekte gemeinsam koordiniert werden, um und PDTOs in klinische Studien zu integrieren. Wenn Sie sich der Arbeitsgruppe anschließen möchten, wenden Sie sich bitte an Therese Seidlitz.

 

Koordination