Prospektywna ocena narzędzia badawczo-rozwojowego AI do stratyfikacji pacjentów – ocena mechanizmu działania w potrójnie ujemnym raku piersi (PEAR-MET) (PEAR-MET)

Jest to badanie obserwacyjne prowadzone w Wielkiej Brytanii, którego celem jest odkrycie nowych biomarkerów predykcyjnych, które mogą pomóc w podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia oraz wydłużeniu PFS i OS u pacjentów z zaawansowanym TNBC. Przed rozpoczęciem kolejnej linii leczenia pacjenci zostaną poddani obowiązkowej, specyficznej dla badania biopsji gruboigłowej lub aspiracji cienkoigłowej guza piersi lub przerzutów. Próbka badawcza zostanie poddana testowi Pear Bio, podczas gdy pacjent będzie otrzymywał terapię zgodnie z wyborem lekarza. W tym badaniu nie będzie wykorzystywane narzędzie Pear Bio do podejmowania decyzji dotyczących leczenia, ponieważ onkolog prowadzący badanie nie będzie wiedział o wynikach badania. Dane dotyczące odpowiedzi na leczenie będą gromadzone w wielu punktach czasowych w celu przeprowadzenia analiz drugorzędnych i trzeciorzędnych celów badania.

Świeże resekcje tkanek, które docierają do laboratorium Pear Bio, zostaną poddane obróbce, hodowli komórkowej oraz różnym testom dawkowania leków i omików (w zależności od liczby wyekstrahowanych komórek). Próbki nowotworu zostaną poddane obróbce przy użyciu zestawu do izolacji komórek w celu uzyskania żywotnej zawiesiny pojedynczych komórek. Do barwienia barwnikami śledzącymi żywe i martwe komórki zostanie użytych co najmniej 100 000 komórek (10 000 żywych komórek na chip). Równolegle fiolki z krwią będą przetwarzane w celu uzyskania PBMC i dalszej ekstrakcji komórek efektorowych (cytometria przepływowa, Dynabeads itp.). Pozostałe komórki zostaną wykorzystane do sekwencjonowania (DNA/RNA), utrwalone w celu immunofluorescencyjnej charakterystyki biomarkerów/statusu receptora lub wykorzystane do dalszych testów omicznych (jeśli pozwala na to liczba komórek). Może to obejmować obciążenie mutacjami nowotworu i badanie niestabilności mikrosatelitarnej.

Zabarwione komórki będą hodowane w biomimetycznym hydrożelu w organie na chipie Pear Bio, aby zapewnić fizjologiczne środowisko 3D do eksperymentów z dawkowaniem leków. Za pomocą urządzenia mikroprzepływowego próbki w każdym chipie zostaną poddane zatwierdzonym terapiom (w monoterapii lub terapiach skojarzonych, jak opisano poniżej) przez wiele dni.

Równolegle PBMC będą ekstrahowane z krwi pełnej, charakteryzowane i sortowane za pomocą cytometrii przepływowej i sortowania komórek aktywowanego fluorescencją (FACS) lub selekcji kulek magnetycznych. Interesujące komórki (np. Komórki T CD8+) zostaną wykorzystane do hodowli w chipach Pear Bio łącznie z komórkami wyizolowanymi z dopasowanej próbki nowotworu. Aby przetestować immunoterapie, komórki nowotworowe będą hodowane wspólnie z komórkami odpornościowymi w zmodyfikowanej architekturze „narząd na chipie”. Chipy poddawane immunoterapiom można badać pod kątem obciążenia mutacjami nowotworu i/lub niestabilności mikrosatelitarnej.

Codziennie prowadzona będzie mikroskopia konfokalna w celu gromadzenia danych obrazu 3D komórek oraz śledzenia ich położenia i zachowania w czasie. Na koniec testu hodowle komórkowe 3D zostaną utrwalone do dalszych analiz immunofluorescencyjnych 3D lub użyte do osadzania, dzielenia i oceny transkryptomiki przestrzennej. W przypadku terapii celowanych dane dotyczące RNAseq, IF i inne dane omiczne zostaną zintegrowane w celu potwierdzenia MoA leku i zidentyfikowania innych potencjalnych celów terapeutycznych. Jednocześnie dane obrazu 3D są przetwarzane za pomocą potoku widzenia komputerowego w celu pomiaru wskaźników funkcjonalnych hodowli komórkowych 3D ex vivo, w tym żywotności komórek, szerokości hodowli komórkowej i migracji komórek, zarówno na poziomie guza masowego, jak i przy rozdzielczości pojedynczej komórki. W przypadku immunoterapii rejestrowane będą dodatkowe wskaźniki, takie jak infiltracja komórek odpornościowych i zabijanie komórek odpornościowych. Następnie generowany jest raport pacjenta przedstawiający reakcję indywidualnej próbki pacjenta na każdą testowaną terapię.