Dialog cu Haijiao Liu, PhD: Inovații în Tehnologia Tumorii-pe-cip

De Lindsey Leake

Haijiao Liu, PhD, cercetător postdoctoral la Universitatea din Pennsylvania, a contribuit semnificativ la dezvoltarea tehnologiei tumorii-pe-cip, o realizare în bioinginerie care imită microambianța tumorilor maligne umane. Sub conducerea lui Dan Dongeun Huh, PhD, profesor la Penn Engineering și pionier al tehnologiei organului-pe-cip, Liu și echipa sa au transplantat tumori de adenocarcinom pulmonar pe cipuri transparente pentru a testa perfuzia lor cu celule T cu receptor de antigen chimic (CAR). Rezultatele lor au fost publicate în octombrie în Nature Biotechnology, cu Liu ca autor principal.

Acum, în concediu de paternitate la Toronto, Liu a discutat cu Lindsey Leake despre implicațiile acestei lucrări, provocările inerente studiilor tumorii-pe-cip și planurile sale de a lansa un laborator propriu în această toamnă.

Î: Povestește-mi despre crearea tumorii-pe-cip. Ce a presupus proiectarea acesteia?

Haijiao Liu: Este, în esență, inspirată de nevoia de modele alternative pentru tumori. Mă refer aici la modelele tradiționale de tumori la animale și unele modele de tumori in vitro existente, în special pentru studiul imunoterapiilor.

De exemplu, când am început la Penn în 2018, Penn Medicine era la avangarda acestei imunoterapii numite terapia cu celule T CAR, care își propune să utilizeze sistemul imunitar al pacientului, mai precis celulele T ale pacientului, pentru a combate cancerul. Penn Medicine demonstra un succes clinic enorm utilizând această terapie CAR T pentru a trata cancerele de sânge, cum ar fi leucemiile și limfoamele. În contrast, domeniul cancerelor solide a văzut un răspuns limitat la această nouă imunoterapie. Prin urmare, există o nevoie mare de a studia de ce aceasta nu a fost de succes, iar asta se reduce la consensul că tumorile solide au un microambiant extrem de complex.

În categoria numită tumora-pe-cip, cercetătorii încearcă să controleze mediul de cultură, mediul biochimic și biofizic al culturilor de celule tumorale. Putem folosi aceasta pentru testări simple ale medicamentelor – să vedem cum va fi afectată creșterea tumorii sau cât de eficient pot fi ucise. Totuși, modelele existente de tumori-pe-cip sau modelele de tumori in vitro sunt încă foarte simple. Ele nu recreează sau reproduc de obicei structura complexă a tumorilor solide umane pe care am descris-o, unde adesea includ rețele complexe de vase.

Am preluat conducerea pentru a aborda nevoia și provocările de a reproduce și apoi de a investiga sau a explora interacțiunile dinamice între acele celule T CAR și tumorile solide umane complet in vitro.

Î: Cum funcționează vascularizația pe cip?

Liu: A durat câțiva ani să plec de la ideea de a construi această tehnologie avansată de tumoare-pe-cip către a demonstra că este cu adevărat utilă. Am început concentrându-mă pe acest aspect, care este traficul celulelor T CAR și funcțiile lor după ce ajung să lupte împotriva tumorilor, și asta va implica recrearea interfeței structurale între tumo

Sursa: Inside Precision Medicine