3D-Mikrotumoren zeigen Potenzial zur Vorhersage des Therapieansprechens bei fortgeschrittenem Darmkrebs
MicroOrganoSpheres sagten bei 83 Prozent von 21 Fällen mit fortgeschrittenem Darmkrebs den Behandlungserfolg korrekt voraus; bei Proben aus dem Primärtumor erreichte die Genauigkeit 100 Prozent. Der standardisierte, automatisierbare Test kann innerhalb weniger Tage durchgeführt werden.
MicroOrganoSpheres (MOS), winzige, dreidimensionale Tumormodelle, die im Labor aus dem Tumorgewebe einzelner Patienten hergestellt werden, könnten dabei helfen vorherzusagen, welche Chemotherapie bei Patienten mit fortgeschrittenem Darmkrebs wirksam sein wird. Ein deutsch-niederländisches Team testete MOS aus Tumorproben von 21 Patienten und stellte fest, dass in 83 Prozent der Fälle die Reaktionen der MOS auf Arzneimittel mit dem tatsächlichen Behandlungserfolg übereinstimmten. Wurden die MOS aus dem Primärtumor und nicht aus den Metastasen gewonnen, lag die Vorhersagegenauigkeit sogar bei 100 Prozent.
Die Mikrotumoren werden aus Tumorzellsuspensionen gewonnen, die mittels Mikrofluidik in winzige Tröpfchen zerlegt und in eine Gelmatrix eingebettet werden. MOS können automatisiert in einem Hochdurchsatzverfahren mit verschiedenen Arzneimitteln getestet werden; anschließend werden moderne Bildanalysen und künstliche Intelligenz eingesetzt, um zu messen, wie stark die Tumorzellen auf die jeweiligen Arzneimittel reagieren.
Die Tröpfchenstrukturen, die etwa 300 Mikrometer groß sind, ermöglichen schnelles Wachstum, hohe Reproduzierbarkeit und eine verbesserte Nährstoffversorgung und übertreffen damit konventionelle Organoide in der Präzisionsmedizin und Arzneimittelentwicklung. Im Vergleich zu früheren Organoid-Methoden ist der Test standardisiert, kann automatisiert werden und lässt sich innerhalb weniger Tage durchführen.
Patienten, deren MOS auf die im Labor getestete Chemotherapie ansprachen, blieben im Durchschnitt länger krankheitsfrei. Die Methode konnte zudem Unterschiede innerhalb eines einzelnen Tumors aufzeigen und so besonders resistente Gruppen von Krebszellen identifizieren.
Die Forscher erklärten, dass die Methode zunächst in größeren Patientengruppen in klinischen Studien weiter geprüft werden müsse. Die Ergebnisse wurden 2026 in JCO Precision Oncology veröffentlicht.