Opis projektu
Biomarkery biomechaniczne pomagają w przewidywaniu reakcji na immunoterapię
Immunoterapia przeciwnowotworowa może w niektórych przypadkach być poważnie toksyczna, co tylko uwidacznia, jak ważne są biomarkery, które pozwoliłyby odpowiednio wcześnie zidentyfikować osoby niereagujące na leczenie. Aby rozwiązać ten problem, w unijnym projekcie Immuno-Predictor prowadzone są badania bazujące na hipotezie, zgodnie z którą pewne biomechaniczne aspekty mikrośrodowiska guza, takie jak sztywność, stały stres, perfuzja i niedotlenienie, są odpowiedzialne za oporność na immunoterapię. Ogólnoustrojowe podawanie immunoterapeutyków wymaga dobrze funkcjonującego układu naczyniowego, a często nie jest to możliwe w przypadku guzów sztywnych i niedotlenionych. Wykorzystując stosowane w leczeniu klinicznym metody ultrasonograficzne oraz obliczeniowe modelowanie biomechaniczne u myszy z nowotworami i pacjentów chorych na raka, naukowcy uczestniczący w projekcie Immuno-Predictor zidentyfikują biomarkery biomechaniczne umożliwiające przewidywanie skuteczności immunoterapii.
Cel
Immunotherapy has revolutionized the treatment of multiple cancers and has already become a standard of care for some tumor types. However, a majority of patients do not benefit from current immunotherapeutics and many develop severe toxicities. Therefore, the identification of biomarkers to classify patients as likely responders or nonresponders to immunotherapy is a timely and of tremendous impact task. My hypothesis is that biomechanical aspects of the tumor microenvironment mediate resistance to immunotherapy. Specifically, many tumors stiffen as they grow and also, tumor growth within the host tissue generates mechanical forces, termed solid stress. Tumor stiffening and solid stress are distinct mechanical abnormalities that compress intratumoral blood vessels, causing hypo-perfusion and hypoxia. Systemic administration of immunotherapeutics requires a well-perfused vasculature, whereas hypo-perfusion and hypoxia promote immunosuppression, helping cancer cells to evade immune responses. The objective of the proposed research is the identification of novel Mechanical Biomarkers related to tumor stiffness, solid stress, perfusion and hypoxia for prediction of immunotherapy. Tumor-bearing mice will be developed and treated with immunotherapeutic drugs and clinically used methods will be combined with computational biomechanical modeling for measuring the Mechanical Biomarkers, making the research transferable to the clinic. The biomarkers will be benchmarked against tumor normalization strategies aiming to restore/normalize mechanical abnormalities and optimize immunotherapy. Finally, the clinical utility of the selected biomarkers will be evaluated in human tumors. Only few tumor-specific biomarkers are used in the clinic - based mainly on genomic analysis. This project is expected to lead to the first biomarkers for immunotherapy prediction exploiting tumor mechanics.
Dziedzina nauki
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-COG - Consolidator GrantInstytucja przyjmująca
1678 Nicosia
Cypr