3D-printade scaffolds: nästa generations drogtest-verktyg
- Diarienummer
- FID15-0008
- Start- och slutdatum
- 160901-220930
- Beviljat belopp
- 2 500 000 kr
- Förvaltande organisation
- RISE Borås
- Forskningsområde
- Livsvetenskaperna
Summary
Utveckling av cancerläkemedel, innefattar biologisk utvärdering in vitro och in vivo inför klinisk prövning, och är mycket tidskrävande och kostsamt. Dagens metoder för prekliniska tester av läkemedels säkerhet och funktion efterliknar inte den mänskliga situationen tillräckligt bra vilket resulterar i att många läkemedelskandidater fallerar sent i klinisk utvecklingsfas. Målet med projektet är att utveckla nya testsystem för screening av läkemedelskandidater baserade på 3D-printade strukturer som innehåller cancercell-linjer och efterliknar mänsklig cancervävnad. Genomförbarheten baseras på vår senaste forskning: Cancercell-linjer som introduceras i humana decellulariserade tumörer utvecklar karakteristik liknande cancerceller i mänskliga tumörer. Detta sker inte i dagens 2D och 3D-cellodlingssystem. Projektet kommer att utveckla 3D-bioprintade strukturer bestående av material som funktionaliseras med faktorer som vi identifierat i decellulariserade mänskliga tumörer. Cancercell-linjer kommer tillsättas strukturerna under eller efter printingprocessen, och karakteriseras med state-of-the-art molekylärbiologiska metoder på en-cells nivå (genexpressions- och proteinprofilering). Konceptet kommer att användas som en ny plattform för utvärdering av läkemedel. Doktoranden i projektet kommer att få unika färdigheter, som kombinerar 3D-bioprinting, molekylärbiologi och cancerforskning, vilket kommer vara mycket attraktivt för läkemedels- och biotech-industrin.
Populärvetenskaplig beskrivning
3D-printade system för testning av cancermediciner Cancer är en av de stora folksjukdomarna och stora insatser görs globalt för att utveckla nya mediciner och behandlingar. Utveckling av nya cancermediciner är en tidkrävande och dyr process, där de tidiga delarna består av biologiska provrörstester med odlade celler åtföljt av experimentella studier i vävnad. Kandidater som bedöms säkra och ger goda resultat i de prekliniska testerna kan sedan gå vidare till kliniska försök på människa. Ett problem med de prekliniska testerna är att de inte på ett tillräckligt bra sätt representerar situationen i människa. Detta innebär att många läkemedelskandidater, trots goda prekliniska resultat, inte uppvisar önskad effekt i de kliniska försöken. Misslyckanden i detta sena skede av utvecklingsprocessen innebär att mycket tid och pengar har gått förlorade. Prekliniska testmetoder som är mer träffsäkra och representativa för människa skulle dramatiskt minska antalet misslyckanden i klinisk fas och därmed effektivisera och spara pengar vid utvecklingen av cancermediciner och andra läkemedel. Idén bakom detta projekt är att kombinera två nya teknologier, 3D-printning och cellsteknologi, för att utveckla nya testsystem som är representativa för den verkliga situationen i människa. Med 3D-printning av lämpliga material skapas en struktur till vilken cancerceller tillsätts. Genom att designa den 3D-printade strukturen så att den får rätt biokemiska och strukturella egenskaper, kan cancercellerna utvecklas på ett liknande sätt som sker i en verklig tumör. Den 3D-printade tumören kan sedan användas för att testa effekten av olika cancermediciner. Projektet kommer att fokusera på bröstcancer, där forskargruppens tidigare resultat från studier av kliniska biopsier visar att tumörliknade vävnad kan återskapas i laboratoriet med cancerceller. Detta skapar en grund för att gå ytterligare ett steg och helt utan donatorvävnader kunna skapa system som tillräckligt väl efterliknar mänskliga tumörer för att kunna användas för testning av cancerläkemedel. Projektet genomförs som ett gemensamt doktorandprojekt mellan SP Sveriges tekniska forskningsinstitut AB och Sahlgrenska Cancer Center vid Göteborgs Universitet.