Nowatorska idea umożliwiająca opracowywanie spersonalizowanego leczenia chorób nowotworowych
Istnieje kilka czynników (genetycznych, epigenetycznych, środowiskowych, związanych ze stylem życia), które mogą pomóc przewidzieć odpowiedź danego pacjenta na określone leczenie. Finansowany przez UE projekt ICSC ("Integrated chemical synthesis and screening in patient cells") miał na celu opracowanie technologii pozwalającej zidentyfikować nowe, potencjalne leki z użyciem komórek nowotworowych wyizolowanych od danego pacjenta. Głównym osiągnięciem projektu ICSC było stworzenie wysokoprzepustowej technologii opracowywania nowych leków, ChemoCellomics®. Proces obejmuje syntezę chemiczną i wysokoprzepustowe badanie przesiewowe leków prowadzone w skali mikro na komórkach pobranych od pacjenta. Potencjalne leki znajdują się na polimerowych kulkach ChemoCellomics® o średnicy 300–400 mikrometrów (µm). Identyfikowanie substancji czynnych polega na izolowaniu kuleczek wykazujących aktywność oraz identyfikowaniu sprzężonej z nimi substancji metodą spektrometrii mas. W projekcie ICSC kuleczki zastępowane są kodowanymi optycznie mikrocząstkami (250 µm) w powłokach polimerowych. Kodowanie umożliwia przekazywanie danych dotyczących poszczególnych związków i zastępuje spektrometrię mas. Zastosowanie nośników w skali mikro pozwala na prowadzenie wysokoprzepustowych badań przesiewowych bezpośrednio na izolatach komórek pacjenta. W ciągu trwającego dwa i pół roku projektu naukowcy opracowali kodowane optycznie cząstki, umożliwiające uzyskanie danych o biologicznej aktywności i kodzie związku z użyciem czytnika do mikromacierzy DNA. Opracowali też procedury tworzenia biblioteki związków chemicznych i wiązania kodowanych optycznie cząstek do komórek. Wiarygodność wysokoprzepustowych badań przesiewowych przetestowano z powodzeniem na komórkach nowotworowych pozyskanych od pacjenta, po czym identyfikowano substancje czynne. Podczas projektu stwierdzono, że technologia ICSC może mieć zastosowanie w dobieraniu połączenia leków skutecznego u danego pacjenta z rakiem jelita grubego. W Europie i Stanach Zjednoczonych istnieje 10 leków na raka jelita grubego podawanych w połączenia po 3–4 leki. Metoda ICSC została przetestowana na komórkach guza pierwotnego pobranych od pacjentów. We wszystkich przypadkach do preparatu komórek dodano trzy związki lub różne stężenia tego samego związku. Badania wykazały znaczące różnice we wrażliwości na leki u poszczególnych pacjentów. Zastosowanie tej nowej techniki pomoże onkologom określać, jakie połączenie leków będzie najskuteczniejsze u danego pacjenta z rakiem jelita grubego. W przyszłości może też umożliwić opracowanie nowych leków działających w połączeniu ze znanymi schematami leczenia, co poprawi wyniki u pacjentów.