Σχετικά με το έργο

Επισκόπηση του Έργου BioOnChip

Το BioOnChip (Development of a bronchoscopic biopsies-on-chip platform for immunotherapy drug screening in non-small cell lung cancer) στοχεύει στην ανάπτυξη και επικύρωση μιας πρωτοποριακής πλατφόρμας “bronchoBOCs” που θα επιτρέπει την άμεση, εξατομικευμένη αξιολόγηση της ανταπόκρισης σε ανοσοθεραπεία για ασθενείς με μη-μικροκυτταρικό καρκίνο πνεύμονα.

Επιστημονικό Υπόβαθρο & Λόγοι Υλοποίησης

• Ο μη-μικροκυτταρικός καρκίνος πνεύμονα αντιπροσωπεύει το 85% των περιστατικών πνευμονικού καρκίνου και αντιμετωπίζεται πλέον συχνά με ανοσοθεραπεία (anti-PD-1/PD-L1), αλλά μόνο το 20–30% των ασθενών εμφανίζουν μακροχρόνια ανταπόκριση.
• Υπάρχει κρίσιμη ανάγκη για αξιόπιστα, προγνωστικά in vitro μοντέλα που θα αναπαριστούν το μικροπεριβάλλον όγκου και θα επιτρέπουν δοκιμές φαρμάκων σε βιοψίες ασθενών μέσα σε ώρες ή ημέρες.
• Η διάχυτη διακύμανση της έκφρασης PD-L1 και άλλων βιοδεικτών ανά ασθενή καθιστά απαραίτητη μια πλατφόρμα ακριβούς, εξατομικευμένης προσέγγισης (precision medicine).

Στόχοι & Παραδοτέα

1. Κατασκευή & Ολοκλήρωση Tumor-on-Chip: Σχεδιασμός μικρορευστομηχανικών τσιπ που μιμούνται τον όγκο και το ανοσολογικό μικροπεριβάλλον.
2. Λήψη & Επεξεργασία Βρογχοσκοπικών Βιοψιών: Ανάπτυξη πρωτοκόλλων για την ασφαλή συλλογή, διαχωρισμό κυττάρων και φόρτισή τους στην πλατφόρμα.
3. Προγνωστική Δοκιμή Anti-PD-1: Αξιολόγηση της κυτταρικής ανταπόκρισης (ζωτικότητα, έκκριση κυτοκινών, σήματα απόπτωσης) σε θεραπευτικούς παράγοντες ανοσοθεραπείας.
4. Κλινική Επικύρωση: Συστηματική σύγκριση με δεδομένα ασθενών σε προοπτική κλινική μελέτη 50+ συμμετεχόντων.
5. Εφαρμογή Τεχνητής Νοημοσύνης: Ανάπτυξη αλγορίθμων μηχανικής μάθησης για μοντελοποίηση και πρόβλεψη αποτελεσμάτων θεραπείας βάσει «ομικά» δεδομένα.

Μεθοδολογία & Καινοτομία

Η καρδιά του BioOnChip είναι ένα μικρορευστομηχανικό τσιπ που περιέχει:

• 3D καλλιέργειες όγκου (τυπικού μεγέθους tumor-on-chip), με ενσωμάτωση ενδοθηλιακών και ανοσοκυττάρων.
• Διαχωρισμένες διαδρομές ροής για χορήγηση ανοσοθεραπευτικών μορίων υπό ελεγχόμενα shear stresses.
• Σύστημα real-time απεικόνισης (φθορισμός, μικροσκοπική διαμόρφωση φάσης) για παρακολούθηση δυναμικής συμπεριφοράς κυττάρων.

Κάθε τεστ αξιολογεί: (α) ζωντανούς/νεκρούς κυττάρους με χρώσεις, (β) έκκριση κυτοκινών και χημειοκινών (ELISA), (γ) διαμόρφωση πρωτεϊνικών προφίλ (mass spectrometry proteomics).

Πειραματικός Σχεδιασμός & Κλινική Μελέτη

• Προοπτική Co-Clinical Study: Πρόσληψη ασθενών με advanced NSCLC, λήψη βιοψιών, άμεση φόρτιση και δοκιμές πριν από την έναρξη anti-PD1 θεραπείας.
• Συλλογή Δεδομένων: Κλινικές παράμετροι (ηλικία, γενετικό προφίλ, επίπεδα PD-L1), μοριακά δεδομένα από ιστό και παρακολούθηση επιβίωσης 12 μηνών.
• Ανάλυση με AI: Χρήση supervised learning για σύνδεση βιοδεικτών in vitro με πραγματικές κλινικές ανταποκρίσεις.

Ευρύτερη Σημασία & Αναμενόμενο Αποτύπωμα

Το BioOnChip εναρμονίζεται με τις παγκόσμιες τάσεις στην εξατομικευμένη ογκολογία, προσφέροντας:

• Εργαλεία ταχείας κλινικής πρόβλεψης θεραπευτικής ανταπόκρισης.
• Μείωση κόστους κλινικών δοκιμών με πρώιμη απόπτωση αποτυχίας φαρμάκων.
• Δημιουργία γνώσης και διεύρυνση τεχνογνωσίας στη βιοτεχνολογία και μικρορευστομηχανική στην Ελλάδα.

Λέξεις-Κλειδιά

Tumor-on-Chip · Bronchoscopic Biopsies · Precision Medicine · Proteomics · Artificial Intelligence · Non-Small Cell Lung Cancer · Immunotherapy · Clinical Validation