La previsione delle risposte individuali ai farmaci modulatori della proteina CFTR mutata è una sfida per la quale gli organoidi (piccoli organi in miniatura) rappresentano un nuovo strumento di ricerca. In presenza di una proteina CFTR funzionante, naturalmente o per effetto di un farmaco, l’organoide intestinale si rigonfia, mentre rimane piatto se CFTR non funziona. Questo gruppo di ricerca ha già messo a punto protocolli per lo sviluppo di organoidi intestinali derivati da staminali provenienti da mucosa rettale. Ora, organoidi di questo tipo, derivati da pazienti candidati a trattamento con Ivacaftor o Orkambi, verranno incubati con questi farmaci per valutare la capacità predittiva della risposta alla terapia prima che sia avviata negli stessi pazienti. L’approccio darebbe anche la possibilità di monitoraggio degli effetti biologici della stessa nel corso del trattamento. I risultati sugli organoidi nel corso del trattamento verranno messi in correlazione con l’andamento del test del sudore, della funzionalità respiratoria (FEV1) e altri dati clinici raccolti negli stessi pazienti. Ci si aspetta di osservare un’entità di rigonfiamento degli organoidi variabile da paziente a paziente e correlata con il risultato degli altri parametri di laboratorio e clinici. Lo scopo finale del progetto sarebbe quello di sviluppare un approccio farmacologico personalizzato in pazienti FC mediante la raccolta, l’espansione, la conservazione e l’analisi di organoidi intestinali umani.
Human intestinal organoids could be useful for assessing the efficacy of new therapies, and provide personalized therapies for CF subjects; they also represent a permanent sample for checking CFTR activity. They can be defined as miniaturized organs; when the cells that constitute the organoids contain a functional CFTR protein, the organoids swell by induction with forskolin. Vice versa, when CFTR is not working properly, organoids remain flat-shaped. On the basis of those observations, the project aims at developing a personalized medicine approach in CF patients by collecting, expanding, storing and analyzing human intestinal organoids. Crypts will be isolated and cultured from human intestinal biopsies following established protocols already set in the laboratory. Researchers will measure CFTR activity by forskolin induced swelling (FIS) assay. Established functional tests (Gibson-Cooke and FEV1 tests) will be recorded before the treatment and at indicated times after treatment. Patients with indication of treatment with Ivacaftor and Orkambi will be tested. The expectation is measuring a variable swelling rate in CF organoids, that correlates with the outcome of the other established laboratory and clinical parameters, with the aim of developing a personalized pharmacological approach to emerging therapies.
