Lebende Biobanken aus Organoiden können Tumorerkrankungen und deren Heterogenität repräsentieren, erläuterte PD Dr. Johannes Betge vom DKFZ Heidelberg. Im Labor ermöglichen solche Modelle Forschenden, standardisiert Hunderte Substanzen parallel zu testen und potenzielle Biomarker für das Ansprechen zu identifizieren.

Eine Kombination aus Hochdurchsatzmikroskopie und KI-gestützter Analyse hilft darüber hinaus, Wirk- und Resistenzmechanismen aufzuklären. So korreliert beispielsweise ein zystischer Phänotyp von Darmkrebsorganoiden mit Stammzelleigenschaften. Experimentell induzierten subletale Dosen von MEK-Inhibitoren genau dies. „Das ist natürlich nicht irrelevant, auch für einen möglichen klinischen Einsatz der Substanzen“, stellte der Kollege klar. Zusammenfassend handele es sich also um sinnvolle Modelle für bestimmte präklinische Fragestellungen.

Mehr Forschungsbedarf besteht noch dazu, inwiefern sich Organoidscreenings zur individuellen Therapiewahl eignen. Ergebnisse einer Metaanalyse belegen gute Assoziationen zwischen Organoid-Ansprechen und klinischen Outcomes. Allerdings gab es große Unterschiede zwischen verschiedenen Entitäten und Behandlungsformen.

An einer Phase-2-Studie zu personalisierten Therapieentscheidungen nahmen 90 Erkrankte mit metastasierten Kolorektalkarzinomen in der letzten Linie teil. Die Verantwortlichen beschränkten sich auf zugelassene Pharmaka und Kombinationen sowie solche, für die vielversprechende klinische Studiendaten existierten. Insgesamt vergingen median 51 Tage zwischen Rekrutierung und Behandlungsbeginn.

„Nur bei knapp der Hälfte hat man es geschafft, diesen Wirkstoffscreen erfolgreich durchzuführen“, womit der Referent auf ein Problem dieses Vorgehens hinwies. Außerdem erhielten 10 dieser 44 Personen niemals die ermittelte personalisierte Therapie, weil sie vorher starben oder einen Progress erlitten.

Dennoch erreichte die Studie ihren primären Endpunkt, da 17 Teilnehmende mindestens zwei Monate lang progressionsfrei blieben. Das mediane PFS lag in dieser stark vorbehandelten Population bei 67 Tagen, das OS betrug 189 Tage. „Aus meiner Sicht ein sehr positives Signal, auf das man für weitere Studien in diesem Bereich gut aufbauen kann“, schloss Dr. Betge. Zukünftig gelte es unter anderem, die Verfahren effizienter zu gestalten und zu standardisieren. 

Quelle: Betge J. 36. Deutscher Krebskongress 2024, Vortrag „Organoidbasiertes Screening von zielgerichteten Substanzen“