InnoSysTox - Verbund: Onconoid Hub - Organoide Leberzellkarzinome zur Testung von Chemotherapeutika - TP B

Das wissenschaftliche Hauptziel ist, ein humanes HCC Organoid Modell für die personalisierte Krebstherapie und der Wirkstoffentwicklung zu etablieren. Die phänotypische Bewertung erfolgt mit Lichtscheibenmikroskopie (LSFM). Das LSFM bietet die besten Voraussetzungen im Vergleich zu anderen bildgebenden Verfahren. Eine Weiterentwicklung von LSFM für die industrielle Hochdurchsatzanalyse wird im Projekt angewendet. Die 3D-Bildanalyse erfolgt über einen automatischen Bildanalysestrang. Dadurch werden phänotypische Änderungen in Organoiden quantitativ bestimmt. Weiterhin wird ein systembiologischer Ansatz für therapierte HCC Organoide entwickelt. Dies wird in Form eines angepassten mathematischen Modells für Zellwachstum, Zellmorphologie und Zellkinetik realisiert. Phase 1: Etablierung eines HCC Organoid Modells. Die Entwicklung der Organoide erfolgt aus Lebergewebebiopsien von ca. 10-15 Patienten. Die entwickelten Organoide werden am BMLS mit Lichtscheibenmikroskopie (LSFM) analysiert und validiert. Es wird überprüft, ob alle pathologischen Merkmale einer HCC Erkrankung in den Proben vorliegen. Phase 2: Modellierung der Wirkung von getesteten hepatotoxischen Wirkstoffen. Der Antragsteller entwickelt ein geeignetes mathematisches Modell zur quantitativen Bewertung von bekannten Wirkstoffen in HCC Organoiden. Dadurch wird ein prädiktives Verfahren zur Optimierung neuer Chemotherapeutika erarbeitet. Phase 3: Hochdurchsatzanalyse neuer Wirkstoffe in HCC Organoiden. Basierend auf den Ergebnissen an bekannten Wirkstoffen aus der zweiten Projektphase werden die Organoide in diesem Abschnitt auf unbekannte Wirkstoffbibliotheken getestet.