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Réduire les risques et faire avancer les candidats en toute confiance grâce à la technologie de culture cellulaire 3D

La technologie de culture cellulaire 3D permet de surmonter les limites des essais de culture cellulaire 2D (monocouche) en tenant compte de l'effet du microenvironnement tumoral sur la progression de la tumeur et la résistance au traitement. Même si les médicaments anticancéreux potentiels se révèlent très efficaces lors des tests précliniques effectués sur des modèles in vitro, environ 95 %1 de ces médicaments échouent aux essais cliniques en raison de leur manque d'efficacité et de leur toxicité élevée. En effet, les essais de culture cellulaire 2D ne reproduisent pas fidèlement les conditions physiologiques dans lesquelles les tumeurs se développent et prolifèrent, et ne permettent donc pas de prédire véritablement la réponse clinique. Il est donc essentiel d'utiliser des modèles de culture 3D spécifiques aux tumeurs qui reproduisent l'environnement des tissus humains, y compris les interactions in vivo entre les cellules et la matrice extracellulaire (ECM) et des phénomènes tels que l'hypoxie, la nécrose, l'angiogenèse et l'adhésion cellulaire. Cela permet de tester des médicaments anticancéreux dans un système qui reproduit plus fidèlement celui du corps humain.

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Des essais biologiques 3D sur plaque reconstruite qui prédisent les réponses in vivo

Présenté à l'AACR 2022.

Ce que nous pouvons faire pour vous : nous tirons parti de la technologie de la culture cellulaire 3D pour améliorer votre recherche préclinique

La plateforme de culture 3D propre au patient, à l'organe et à la tumeur est essentielle pour obtenir des données précises sur la réponse clinique.

Notre mission est de réduire le taux d'échec des médicaments anticancéreux candidats dans les essais cliniques en fournissant à nos clients l'accès à des modèles in vitro 3D avancés spécifiques aux tumeurs. Nous continuons à investir dans des technologies innovantes qui améliorent la recherche et la découverte de médicaments en oncologie. Les modèles in vitro de Predictive Oncology® 3D nous offrent un nouvel outil qui produit des résultats plus fiables pour l'évaluation précoce des réponses aux thérapies en oncologie et immuno-oncologie.

Ces modèles uniques de culture cellulaire permettent une reconstruction en 3D des tissus humains, représentant avec précision chaque état pathologique et fournissant un environnement dans lequel vous pouvez simuler de manière plus réaliste les réponses médicamenteuses que vous vous attendez à obtenir in vivo. Cette plateforme de culture 3D complète intègre des éléments cellulaires et extracellulaires spécifiques aux organes afin de maintenir les interactions indispensables entre une tumeur et son environnement. Cette technologie vous permet d'éliminer les composés inefficaces de façon précoce dans le processus du développement de médicaments et d'aller de l'avant avec les candidats prometteurs.

Que peut vous apporter l'utilisation des modèles de culture Predictive Oncology® 3D spécifiques aux organes ?

Les résultats obtenus à partir des modèles de Predictive Oncology® présentent un niveau élevé de corrélation avec la réponse clinique. Ainsi, cela peut aider à prédire de manière fiable les résultats cliniques potentiels de votre agent thérapeutique potentiel dans une série de modèles et de tissus cancéreux. Les caractéristiques du modèle Predictive Oncology® sont les suivantes :

  • Modèles sphéroïdaux 3D de lignées cellulaires cancéreuses dérivées de tumeurs solides et d'hémopathies malignes (tableau 1)
  • Modèles dérivés du patient à partir de tumeurs primaires cultivées dans un ECM 3D pour des indications telles que la leucémie myéloïde aiguë et le myélome multiple
  • Modèles de co-culture/multi-compartiments : par exemple, le modèle multi-compartiments de la métastase reconstruite (r-Met) est le seul modèle disponible qui donne accès à la population de cellules métastatiques pour la découverte de cibles et l'essai de médicaments.
  • Entièrement adaptables à la tumeur et au tissu d'intérêt : ils sont compatibles avec de nombreux types de cellules, classes de médicaments (y compris les petites molécules, les anticorps, les conjugués anticorps-médicaments (ADC), les agents immunomodulateurs, les cellules CAR-T, etc) et les méthodes d'analyse en aval.

Tableau 1 : modèles 3D de systèmes disponibles

MODÈLE

TUMOROÏDES

Humain | Souris

CO-CULTURE*

(avec lignée cellulaire tumorale)

CELLULES PRIMAIRES/CO-CULTURE PRIMAIRETYPE DE MODÈLEESPÈCES
r-Bone (moelle osseuse)

NCI-H929

RPMI-8226

U266

KMS-12

XG-6

J558 (en cours de développement)

5TGM1 (en cours de développement)

MSC

BMMC

PBMC

Cellules T

Cellules immunitaires purifiées

BMMC myélome multiple

BMMC LAM

BMMC sain

Tumeur

Toxicité sur la moelle osseuse

Métastases de tumeurs solides

Homme

Souris

r-Breast

BT-474

CAL51

progression MCF10

MCF7

MDA-MB-231

SK-BR3

T47D

ZR75

4T1

EMT6

E0071

PyMT

Fibroblastes

CAF

 

MSC

PBMC

Cellules immunitaires purifiées
(cellules dendritiques, T, B)

HMEC

Triple négatif (en cours de développement)

ER+/PR+ (en cours de développement)

Tumeur

Métastase

Homme

Souris

r-Lung

A549

NCI-H460

HCC827

 CBNPC (en cours de développement)

Tumeur

Métastase

Homme
r-Stomach

MKN-74

AGS

  TumeurHomme
Test de formation de TUBES   

HUVEC

Cellules endothéliales

Formation de tube endothélial

Homme

Souris

r-Liver (en cours de développement)À confirmerÀ confirmer 

Hépatocytes (en cours de développement)

Cellules stellates

Tumeur

Métabolisme et toxicité des médicaments

Homme

Rats

Souris

r-Pancreas (en cours de développement)

MiaPaca2

Panc1

   TumeurHomme

*BMMC, cellules mononucléaires de la moelle osseuse ; CAF, fibroblastes associés au cancer ; MSC, cellules souches mésenchymateuses ; PBMC, cellules mononucléaires du sang périphérique

Quels tests pouvons-nous effectuer avec la technologie de culture cellulaire 3D ?

  • Criblage de l'efficacité des composés anticancéreux et des combinaisons de médicaments (petites molécules et médicaments biologiques)
  • Évaluer une large gamme d'immunothérapies oncologiques, telles que les conjugués anticorps-médicaments (ADC), les cellules bi/tri-spécifiques, les cellules CAR-T.
  • Détermination du (des) mécanisme(s) d'action et de l'immunorégulation
  • Détermination des mécanismes de résistance aux médicaments
  • Sauvetage des médicaments candidats en échec
  • Évaluation de la toxicité hors cible
  • Évaluation du remodelage du microenvironnement tumoral
  • Découverte de médicaments dans les tumeurs primaires et métastatiques

Grâce à notre partenariat avec Predictive Oncology®, nous souhaitons favoriser l'adoption de la technologie de culture cellulaire 3D.

Dans le cadre de notre objectif d'apporter des solutions pour faire progresser le développement efficace des thérapies oncologiques, nous avons conclu un partenariat avec Predictive Oncology® pour développer et commercialiser des modèles précliniques 3D spécifiques à la tumeur, basés sur leur technologie de pointe. À titre d'exemple, le modèle d'os reconstruit (r-Bone) est un test de culture 3D sur plaque qui imite le microenvironnement tumoral présent dans le myélome multiple, la leucémie myélogène aiguë et les métastases de tumeurs solides. Consultez notre dossier technique et regardez notre webinaire pour en savoir plus sur les caractéristiques de ce modèle.

Références :

  1. Kola I, Landis J. Can the pharmaceutical industry reduce attrition rates? Nat Rev Drug Discov. août 2004 ; 3(8):711-5. doi: 10,1/nrd1470. PMID : 1528673

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