Prospektiv evaluering af AI R&D-værktøj til patientstratificering - Evaluering af virkningsmekanisme ved Triple Negative Breast Cancer (PEAR-MET) (PEAR-MET)

Dette er et britisk-baseret observationsstudie, der har til formål at opdage nye prædiktive biomarkører med potentiale til at vejlede behandlingsbeslutninger og forlænge PFS og OS hos patienter med fremskreden TNBC. Patienter vil gennemgå en obligatorisk, undersøgelsesspecifik kerne-nålebiopsi eller finnålsaspiration af brysttumoren eller metastasen, før de påbegynder deres næste behandlingslinje. Forskningsprøven vil blive kørt på Pear Bios test, mens patienten modtager terapi efter lægens valg. Denne undersøgelse vil ikke bruge Pear Bios værktøj til at informere valget af behandling, idet den behandlende onkolog bliver blindet for testresultaterne. Behandlingsresponsdata vil blive indsamlet på flere tidspunkter for at udføre analyser af undersøgelsens sekundære og tertiære mål.

Friske vævsresektioner, der ankommer til Pear Bios laboratorium, vil gennemgå behandling, cellekultur og forskellige lægemiddeldoserings- og omics-assays (afhængigt af ekstraherede celleantal). Tumorprøver vil blive behandlet ved hjælp af et celleisoleringskit for at hente en levedygtig enkeltcellesuspension. Et minimum af 100.000 celler (10.000 levedygtige celler pr. chip) vil blive brugt til farvning med levende og døde cellesporende farvestoffer. Sideløbende vil hætteglas med blod blive behandlet til PBMC'er og yderligere effektorcelleekstraktion (flowcytometri, Dynabeads osv.). De resterende celler vil blive brugt til sekventering (DNA/RNA), fikseret til immunfluorescenskarakterisering af biomarkører/receptorstatus eller brugt til yderligere omics-assays (hvis celletal tillader det). Dette kan omfatte tumormutationsbyrde og mikrosatellit-ustabilitetstest.

De farvede celler vil blive dyrket i en biomimetisk hydrogel i Pear Bios organ-on-a-chip for at give et fysiologisk 3D-miljø til lægemiddeldoseringseksperimenter. Ved hjælp af en mikrofluidisk enhed vil prøver i hver chip blive udsat for godkendte behandlinger (enten som monoterapi eller kombinationsterapier, som beskrevet nedenfor) over flere dage.

Parallelt hermed vil PBMC'er blive ekstraheret fra fuldblod, karakteriseret og sorteret via flowcytometri og fluorescensaktiveret cellesortering (FACS) eller magnetisk perleselektion. Celler af interesse (f.eks. CD8+ T-celler) vil blive brugt til dyrkning i Pear Bios chips sammen med celler isoleret fra den matchede tumorprøve. For at teste immunterapier vil tumorceller blive dyrket sammen med immunceller i en modificeret organ-på-en-chip-arkitektur. Chips, der modtager immunterapi, kan testes for tumormutationsbyrde og/eller mikrosatellit-ustabilitet.

Konfokal mikroskopi vil blive udført dagligt for at indsamle 3D-billeddata af cellerne og spore deres position og adfærd over tid. Ved afslutningen af ​​assayet vil 3D-cellekulturerne blive fikseret til yderligere 3D-immunfluorescensanalyser eller brugt til indlejring, sektionering og vurdering af rumlig transkriptomik. For målrettede terapier vil RNAseq, IF og andre omics-data blive integreret for at bekræfte lægemiddel-MoA og identificere andre potentielle terapeutiske mål. Sideløbende behandles 3D-billeddata gennem en computervisionspipeline for at måle funktionelle målinger af ex vivo 3D-cellekulturerne, herunder cellelevedygtighed, cellekulturbredde og cellemigration, både på et bulktumorniveau og ved en enkeltcelleopløsning. For immunterapier vil yderligere målinger såsom immuncelleinfiltration og immuncelledrab blive registreret. En patientrapport genereres derefter for at skitsere en individuel patientprøves respons på hver testet terapi.