Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

COmputational DEsign for 4D BIOfabrication: harnessing programmable materials for dynamic pre-clinical cancer models

Opis projektu

Dynamiczne biofabrykowane modele 4D na potrzeby badania komórek nowotworowych

Nowotwór jest poważnym wyzwaniem dla systemów ochrony zdrowia na całym świecie. Modele przedkliniczne in vitro są kluczem do wyboru nowych substancji leczniczych, jednak często są zawodne ze względu na trudności w replikacji dynamicznych struktur nowotworów i związanymi z tym wysokimi kosztami. Ogranicza to nasze zrozumienie związku między charakterystyką fizyczną, zachowaniem komórek i skutecznością leków. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu CoDe4Bio ma na celu opracowanie obliczeniowego podejścia do tworzenia programowalnych materiałów na potrzeby biofabrykowanych modeli 4D, które reagują na określone bodźce. Modele te odtwarzają dynamikę nowotworu, co pozwala na badanie skuteczności leków. Łącząc doświadczenie z inteligentnymi materiałami, zespół zamierza zaprojektować nietypowe modele reagujące na bodźce, a następnie przebadać je w kontekście przewlekłej białaczki limfocytowej. Celem jest lepsze zrozumienie zachowania nowotworów, a także usprawnienie przedklinicznych badań przesiewowych leków i dynamicznego modelowania raka.

Cel

Cancer is a global health burden. In-vitro pre-clinical models play a key role in fighting this burden by encompassing all the activities prior to clinical trials, from tumor microenvironment reconstruction to drug candidate selection. However, the frequent failure of promising pre-clinical drug candidates highlights two major drawbacks of these models: (i) the difficult reproduction of the dynamic cancer structure related to numerous physical cues; (ii) their experimental nature that suffers from high costs, long times, and limited understanding. Consequently, the relationship between dynamic physical cues, cell behavior, and drug efficacy is still unknown. CoDe4Bio tackles such a huge knowledge deficiency. We propose a radical methodology shift to a computational approach to harness programmable materials, able to change properties on demand, and realize dynamic 4D biofabricated models whose stimuli-triggered evolution over time (4th dimension) induces targeted physical cues on cancer cells. We will leverage my extensive experience with smart materials and structures to address the challenges of this multidisciplinary project. Specifically, we will develop a computational design framework for 4D biofabrication that combines new data-, geometry-, and model-based methods with additive manufacturing and in-vitro observations. This framework will allow us to develop customized stimuli-responsive materials and engineer a new generation of 4D constructs with programmable mechano-structural properties and acting as mechanical regulators. We will assess the constructs in-vitro on chronic lymphocytic leukemia to achieve a deep understanding on how complex physical cues within lymph nodes and bone marrow affect this incurable cancer in relation to chemoimmuno and targeted therapies. CoDe4Bio will push the frontiers of solid and computational mechanics to unveil unconventional routes for pre-clinical drug screening and lay the foundation for effective dynamic cancer models.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2021-STG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI PAVIA
Wkład UE netto
€ 1 495 100,00
Koszt całkowity
€ 1 495 100,00

Beneficjenci (1)