Les progrès de l’ingénierie tissulaire et de la bio-impression 3D ont révolutionné le développement de modèles de cancer in vitro 3D physiologiquement pertinents, offrant une représentation plus proche du microenvironnement tumoral (TME) et permettant un criblage de médicaments à haut débit.
Dans une étude récente menée par Carcinotech, nous avons examiné si un modèle de cancer du poumon imprimé en 3D développé à l'aide de nos méthodologies exclusives pouvait servir d'outil précieux pour la recherche préclinique et le développement de médicaments. Cette recherche a été présentée pour la première fois lors du congrès annuel 2024 de l'Association européenne pour la recherche sur le cancer à Rotterdam, puis publiée dans Molecular Oncology.
Objectifs et conclusions
Notre nouvelle approche consiste à développer un modèle de cancer du poumon imprimé en 3D dérivé du patient. Nous avons utilisé des cellules provenant de biopsies cancéreuses de patients, y compris des composants TME critiques, pour reproduire le TME avec précision. Les biopsies tumorales des patients ont été traitées et sectionnées en blocs FFPE, le TME étant évalué par immunofluorescence (IF). Les cellules dérivées des patients ont été cultivées et bioimprimées en 3D avec une bioencre TME personnalisée sur des plaques à 96 puits. Après 14 jours, nous avons caractérisé la composition du modèle 3D, en nous assurant qu'elle reflétait la tumeur d'origine. De plus, nous avons testé des traitements immunothérapeutiques et des soins standard, en observant les changements dans la composition cellulaire grâce à des tests de viabilité, de cytotoxicité, d'apoptose et de microscopie IF.
Conclusion
Nos résultats démontrent que les nouveaux modèles de cancer du poumon imprimés en 3D dérivés de patients reproduisent avec succès le TME avec une grande précision. Grâce à une caractérisation complète, nous avons confirmé la présence de types de cellules initiaux et de composants immunitaires dans les impressions 3D, en maintenant leur intégrité 14 jours après l'impression. De plus, les modèles ont répondu efficacement aux traitements standard et immunothérapeutiques, soulignant leur potentiel en tant que plates-formes pour la découverte et le criblage de médicaments à haut débit. Ces constructions 3D avancées représentent une avancée significative dans le développement de thérapies anticancéreuses nouvelles et combinatoires.