Tekoälyn tutkimus- ja kehitystyökalun tuleva arviointi potilaiden osittamiseen – kolminkertaisen negatiivisen rintasyövän arviointien toimintamekanismi (PEAR-MET) (PEAR-MET)

Tämä on Yhdistyneessä kuningaskunnassa sijaitseva havaintotutkimus, jonka tavoitteena on löytää uusia ennustavia biomarkkereita, jotka voivat ohjata hoitopäätösten tekemistä ja pidentää PFS:ää ja OS-potilaita, joilla on pitkälle edennyt TNBC. Potilaille tehdään pakollinen, tutkimuskohtainen ydinneulabiopsia tai rintakasvaimen tai etäpesäkkeen aspiraatio neulasta ennen seuraavan hoitolinjan aloittamista. Tutkimusnäyte ajetaan Pear Bio -testillä, kun potilas saa terapiaa lääkärin valinnan mukaan. Tässä tutkimuksessa ei käytetä Pear Bion työkalua hoidon valinnassa, sillä hoitava onkologi on sokea näkemään testitulokset. Hoitovastetietoja kerätään useissa aikapisteissä tutkimuksen toissijaisten ja kolmannen asteen tavoitteiden analysoimiseksi.

Pear Bion laboratorioon saapuville tuoreille kudosresektioille suoritetaan prosessointi, soluviljelmä ja erilaiset lääkeannostelu- ja omiikkatestit (riippuen erotettujen solujen lukumäärästä). Kasvainnäytteet käsitellään solun eristyspakkauksella elinkelpoisen yksisolususpension saamiseksi. Vähintään 100 000 solua (10 000 elävää solua per siru) käytetään värjäykseen elävien ja kuolleiden solujen seurantaväreillä. Samanaikaisesti veripulloja käsitellään PBMC:itä ja muita efektorisolujen uuttamista varten (virtaussytometria, Dynabeads jne.). Jäljelle jääviä soluja käytetään sekvensointiin (DNA/RNA), kiinnitetään biomarkkerien/reseptorin tilan immunofluoresenssikarakterisointiin tai käytetään muihin omics-määrityksiin (jos solujen lukumäärä sen sallii). Tämä voi sisältää kasvaimen mutaatiotaakan ja mikrosatelliittien epävakaustestin.

Värjättyjä soluja viljellään biomimeettisessä hydrogeelissä Pear Bion sirussa fysiologisen 3D-ympäristön tarjoamiseksi lääkeannostelukokeille. Mikrofluidilaitteen avulla kussakin sirussa olevat näytteet altistetaan hyväksytyille hoidoille (joko monoterapiana tai yhdistelmähoitoina, kuten alla on kuvattu) useiden päivien ajan.

Samanaikaisesti PBMC:itä uutetaan kokoverestä, karakterisoidaan ja lajitellaan virtaussytometrian ja fluoresenssiaktivoidun solulajittelun (FACS) tai magneettihelmien valinnan avulla. Kiinnostavat solut (esim. CD8+ T-soluja) käytetään viljelyyn Pear Bion siruissa yhdessä vastaavasta kasvainnäytteestä eristettyjen solujen kanssa. Immunoterapioiden testaamiseksi kasvainsoluja viljellään yhdessä immuunisolujen kanssa modifioidussa sirussa olevalla elimellä. Immunoterapiaa saavia siruja voidaan testata kasvaimen mutaatiotaakan ja/tai mikrosatelliittien epävakauden suhteen.

Konfokaalimikroskopia suoritetaan päivittäin solujen 3D-kuvatietojen keräämiseksi ja niiden sijainnin ja käyttäytymisen seuraamiseksi ajan kuluessa. Määrityksen lopussa 3D-soluviljelmät kiinnitetään muita 3D-immunofluoresenssianalyysejä varten tai niitä käytetään avaruudellisen transkriptomiikan upottamiseen, leikkaamiseen ja arviointiin. Kohdennettuja hoitoja varten RNAseq-, IF- ja muut omiikkatiedot integroidaan lääkkeen MoA:n vahvistamiseksi ja muiden mahdollisten terapeuttisten kohteiden tunnistamiseksi. Samanaikaisesti 3D-kuvadataa käsitellään tietokonenäköputken kautta ex vivo 3D -soluviljelmien toiminnallisten mittareiden mittaamiseksi, mukaan lukien solujen elinkelpoisuus, soluviljelmän leveys ja solujen migraatio, sekä tuumorin massatasolla että yhden solun resoluutiolla. Immuunihoitojen osalta tallennetaan lisämittareita, kuten immuunisolujen infiltraatio ja immuunisolujen tappaminen. Sitten luodaan potilasraportti, jossa esitetään yksittäisen potilasnäytteen vaste kuhunkin testattuun hoitoon.