Aderhautmelanom: Organoide 3-D-Modelle geben Hoffnung auf bessere Behandlungen

Forscher der Mayo Clinic haben organoide Modelle entwickelt, um das Aderhautmelanom zu untersuchen. Ihr Ziel ist es, mithilfe dieser Modelle die Funktionsweise dieser Krankheit besser zu verstehen und Behandlungen für ungedeckte Patientenbedürfnisse zu entwickeln.

Organoide sind aus Patientengewebe gezüchtete 3-D-Modelle, die die einzigartigen genetischen und biologischen Merkmale eines Patienten genau widerspiegeln. Sie werden auch als „Avatare“ bezeichnet. Ein Organoid, das aus dem Krebstumor eines Patienten gewonnen wird, verhalte sich außerhalb des Körpers in einem Labor (in vitro) genauso wie der ursprüngliche Tumor im Körper (in vivo) und reagiere auf Behandlungen.

Die Hoffnung: Organoid-Modelle

Bei 50 Prozent der Patienten metastasiert das Aderhautmelanom und breitet sich auf andere Teile des Körpers aus. Das führt zu einer schlechten Prognose und einer durchschnittlichen Überlebenszeit von weniger als zwei Jahren. Derzeitige Behandlungen für diese Krankheit sind den Forschern zufolge oft nur begrenzt wirksam, so dass den Patienten und ihren Ärzten nur wenige Optionen zur Verfügung stehen. „Die Hoffnung ist, dass diese von Patienten stammenden Organoidmodelle den menschlichen Krebs im Labor besser repräsentieren“, erklärt Dr. Lauren Dalvin, Augenärztin und Chirurgin am Mayo Clinic Comprehensive Cancer Center, Rochester, USA und eine der leitenden Forscherinnen. „Die Verwendung dieser Modelle als Grundlage für Medikamententests wird die Entdeckung neuer Therapien mit höheren Erfolgsraten in klinischen Studien erleichtern, was letztlich zu besseren Ergebnissen für Patienten mit Aderhautmelanom führt.“

Die Forscher berichten, dass der Mangel an menschlichen Krankheitsmodellen, die das gesamte Spektrum des Aderhautmelanoms abbilden, in der Vergangenheit zu einem Engpass geführt hat. Dieser schränkte die Möglichkeiten der Wissenschaftler ein, wirksame Ziele für die Behandlung und Vorbeugung zu ermitteln. Für die meisten Laborstudien wurden dieselben kommerziell erhältlichen Zelllinien verwendet. Diese seien nicht repräsentativ für die Krankheit und unterschieden sich oft in wichtigen Punkten von den ursprünglichen Tumoren.

Organoid-Biobank

Um diesen Engpass zu überwinden, beschloss ein Studienteam unter der Leitung von Dr. Dalvin in Zusammenarbeit mit Dr. Martin Fernandez-Zapico, einem Krebsbiologen des Mayo Clinic Comprehensive Cancer Center, eine neue, von Aderhautmelanom-Patienten stammende Organoid-Biobank zu entwickeln. Ihr Ziel ist es, eine Forschungsressource zu schaffen, die die reale Variabilität dieser Krebsart repräsentiert.

Die anfängliche Entwicklung dieser Biobank wurde in einem Artikel beschrieben, der in der Fachzeitschrift „Investigative Ophthalmology & Visual Science“ veröffentlicht wurde. Laut diesem erstellten die Forscher erfolgreich Organoide von Patienten der Mayo Clinic, die an einer prospektiven Studie teilnahmen. Für diese wurde vom 1. Juli 2019 bis zum 1. Juli 2024 Tumorgewebe für die Forschung gesammelt.

Studienergebnisse zu den Organoid-Modellen

Ihre Studie zeigte, dass diese Organoidmodelle:

• generiert werden konnten und ihre Stabilität über viele Verwendungen hinweg beibehielten.
• eine erneuerbare lebende Ressource darstellten, die bei Bedarf regeneriert werden konnte.
• die klinisch relevanten Merkmale der Originaltumoren beibehalten.
• auf der Grundlage validierter prognostischer Marker in geeignete molekulare Gruppen eingeteilt werden können und im Vergleich zu In-vivo-Tiermodellen der menschlichen Krankheit ähneln.
• sich als menschliche Modelle für das Screening von Medikamenten eignen.

Für die Forschung habe diese Organoid-Biobank einen immensen Wert. Deshalb haben die Wissenschaftler bereits damit begonnen, sie auf andere Forschungszentren auszuweiten. Ihr Ziel ist es, eine Ressource zu schaffen, die in der Lage ist, die globale epigenomische Variabilität des Aderhautmelanoms darzustellen. Die Forscher hoffen, dass diese Biobank in Zukunft als umfassende Plattform für das Wirkstoffscreening und andere Arten der Laborforschung zum Aderhautmelanom dienen wird. Diese gemeinsame Anstrengung werde, den Wissenschaftlern nach, die Forschung beschleunigen und den Weg für verbesserte Behandlungen und Ergebnisse für Patienten mit dieser Krankheit ebnen.