Los organoides derivados de pacientes (patient-derived organoid, PDO) son modelos tridimensionales construidos mediante sistemas de cultivo 3D in vitro que pueden replicar de manera altamente fiel las características tumorales del paciente, comúnmente llamados “microorganismos”. Los PDO no solo pueden reproducir la diversidad genética, fenotípica y metabólica del tumor del paciente, sino que también pueden modelar eficazmente el microambiente tumoral (tumor microenvironment, TME) y la heterogeneidad, proporcionando una plataforma ideal para explorar los mecanismos de resistencia a fármacos, los procesos dinámicos de progresión de la enfermedad, el descubrimiento y la validación funcional de nuevos objetivos terapéuticos. En la era de la medicina de precisión, los PDO muestran un gran potencial para guiar las decisiones clínicas de medicación, optimizar las vías de desarrollo de fármacos y rediseñar los ensayos clínicos. El núcleo de la medicina de precisión radica en superar el modelo tradicional de “talla única”, desarrollando planes de tratamiento personalizados basados en las diferencias individuales en genes, ambiente y estilo de vida de los pacientes. Con el avance de la genómica y las tecnologías de secuenciación, las pruebas basadas en la secuenciación de próxima generación (next-generation sequencing, NGS) se han convertido en la versión 1.0 de la medicina de precisión. Sin embargo, la alta heterogeneidad tumoral, la complejidad del TME y las limitaciones de las tecnologías de detección actuales (como la homogeneización de muestras y la insuficiente cantidad de células tumorales) limitan su aplicación clínica precisa. Los PDO, como modelos tridimensionales in vitro de alta fidelidad, abren un nuevo capítulo en la medicina de precisión 2.0. Los PDO no solo constituyen una plataforma poderosa para la investigación básica para estudiar el TME, los mecanismos de resistencia a fármacos y descubrir nuevos biomarcadores, sino que también muestran un gran potencial en la traducción clínica. En la investigación preclínica, los PDO se utilizan ampliamente para el cribado de fármacos a gran escala, la exploración de estrategias de combinación de fármacos y la evaluación de la seguridad de los fármacos, capaces de predecir eficazmente la eficacia del tratamiento, distinguir las interacciones sinérgicas y antagonistas, y evaluar los riesgos de toxicidad para los tejidos normales. En la investigación clínica, los posibles escenarios de aplicación de los PDO cubren todo el ciclo de desarrollo de fármacos y tratamiento personalizado, incluyendo la ayuda en la selección de indicaciones iniciales, el cálculo de dosis, la selección de sujetos, el cálculo del tamaño de la muestra y la extensión de nuevas indicaciones para medicamentos. Además, los PDO tienen un valor único en la predicción de la eficacia de la inmunoterapia celular adoptiva, como la terapia con células CAR-T (chimeric antigen receptor T), la evaluación de la sensibilidad a la radioterapia y el cocultivo con otras células inmunitarias para desarrollar nuevas terapias. A nivel nacional e internacional, se han establecido múltiples consensos de expertos para promover la estandarización de las pruebas de sensibilidad a fármacos basadas en organoides y su aplicación clínica. El concepto de “un organoide = un paciente” se está convirtiendo en una tendencia, con el objetivo de superar las limitaciones de la información genómica al probar directamente medicamentos en este “sustituto in vitro” del paciente, logrando una guía terapéutica personalizada y más precisa. Desde su inicio en 2009, la tecnología de organoides ha evolucionado desde la construcción de modelos básicos hasta una integración profunda con secuenciación unicelular, chips microfluídicos y edición genética, ampliando continuamente la complejidad y el rango de aplicaciones de los modelos. Hoy en día, la tecnología de organoides desempeña un papel cada vez más importante en la medicina de precisión, el desarrollo de fármacos y la medicina regenerativa. De cara al futuro, con la optimización de modelos, la unificación de estándares y la acumulación de evidencia clínica, se espera que los PDO jueguen un papel más central en el tratamiento personalizado del cáncer y en el desarrollo de nuevos medicamentos; estamos entrando en una nueva “era de los organoides”.
关键词
organoides derivados de pacientes; cultivo tridimensional; microambiente tumoral; medicina de precisión; traducción clínica