Patientenabgeleitete 3-D-Tumormodelle

Moderne Hochdurchsatz-Analysemethoden auf genomischer, transkriptomischer und proteomischer Ebene haben das Verständnis der molekularen Mechanismen der Tumorentstehung verbessert. Bestimmte molekulare Alterationen ermöglichen zudem eine Individualisierung der Tumortherapie. Insbesondere die Vielfalt molekularer Veränderungen zwischen Tumoren – nicht nur zwischen verschiedenen Tumorarten, sondern auch zwischen Patienten mit dem gleichen Tumortyp – stellt eine große Herausforderung für die Entwicklung effektiver Behandlungsstrategien dar. Neben der Charakterisierung von Primärtumoren erlauben verbesserte Kultivierungsprotokolle die Expansion von Tumorzellen in vitro – also in der Zellkulturschale – in 3‑D aus einer Vielzahl unterschiedlicher Tumorarten. Dies ermöglicht das Anlegen größerer Sammlungen, sog. lebender Biobanken, die die Vielfalt von Patiententumoren systematisch abbilden. Durch detaillierte molekulare Charakterisierung und funktionelle Testung mit Medikamentenscreens erweitern diese patientenabgeleiteten 3‑D-Tumormodelle das Spektrum der für die präklinische und klinische Forschung verfügbaren Tumormodelle erheblich. Diese Patienten-Avatare ermöglichen ein vertieftes mechanistisches Verständnis der Tumorbiologie und die systematische Identifizierung individueller Schwachstellen durch systematisches Austesten von Tumortherapeutika. Hierdurch besitzen sie ein enormes Potenzial für die Entwicklung von Stratifizierungsansätzen in der Präzisionsmedizin, da mögliche individuelle Behandlungsstrategien direkt an patienteneigenen Zellen getestet werden können. Der Therapieerfolg kann somit besser abgeschätzt werden. Der Einsatz von Patienten-Avataren in der Onkologie eröffnet somit vielversprechende Perspektiven für die individualisierte Tumortherapie.