Бостон является домом для двух онкологических центров, назначенных Национальным институтом рака: Института интегративных исследований рака Массачусетского технологического института им. Коха и онкологического центра Дана-Фарбер / Гарварда (DF / HCC). Каждый работает над продвижением борьбы с раком по-своему.
Последний опирается на коллективные ресурсы Института рака Дана-Фарбер (DFCI), Медицинского центра диаконис Бет Исраэль, Бостонской детской больницы, Бригама и женской больницы, Массачусетской больницы общего профиля (MGH), Гарвардской медицинской школы (HMS) и Harvard T.Школа общественного здравоохранения им. Х. Чана. Институт Коха (KI) объединяет исследователей наук о жизни с инженерами, специализирующимися на онкологических заболеваниях, для разработки новых идей, инструментов и технологий для обнаружения, мониторинга и лечения болезни.
Работа KI основана на работе своего предшественника, Центра исследований рака Массачусетского технологического института, который внес значительный вклад в понимание биологии рака за три с лишним десятилетия своей работы в качестве центра исследований рака Массачусетского технологического института. Клиническое сотрудничество было важным компонентом этого предприятия в течение многих лет, но никогда в масштабе проекта Bridge Project.
Проект «Мост» был запущен в 2012 году для обеспечения начального финансирования совместных исследовательских групп, состоящих из исследователей из Массачусетского технологического института и Гарвардского университета. Его цель – способствовать междисциплинарным исследованиям, сочетающим инновационные инструменты и методы с опытом работы клинических онкологов для решения самых сложных сегодняшних проблем в области исследований и лечения рака. Это простая идея, уникально подходящая для этого сообщества.
"В Бостоне по обе стороны реки Чарльз работают исследователи рака мирового класса с разной направленностью," говорит донор-основатель Артур Гелб ScD ’61, который является почетным попечителем DFCI и почетным членом MIT Corporation. "Действующее предположение проекта «Мост» состоит в том, что преодоление разрыва между ними – для обеспечения поистине совместных исследований на пересечении их дисциплин – предназначено для создания новых, в высшей степени оригинальных и эффективных подходов к борьбе с раком. Ранняя история проекта «Мост» предполагает, что это именно так."
Эмерита Сьюзан Хокфилд, президент Массачусетского технологического института, говорит, что Gelb "долгое время выступал за сотрудничество между MIT и DF / HCC."
"Он представил мне эту идею в одном из наших самых первых разговоров, вскоре после того, как я стал президентом," Хокфилд объясняет. "Но у нас не было машины, чтобы это произошло до KI."
Когда Институт Коха открыл свои междисциплинарные двери в 2011 году, проект «Мост» был одной из первых инициатив, которые прошли через них.
Динамичные исследования
Первый цикл финансирования был скромным, но многообещающим. Четыре гранта были присуждены на цели борьбы с двумя из самых смертоносных и трудноизлечимых типов рака – головного мозга и поджелудочной железы. В последующих циклах проект «Мост» расширился, включив в него несколько дополнительных областей с острыми заболеваниями, включая распространенный рак груди, агрессивный рак легких и, как известно, трудно диагностируемый рак яичников, и довел общее количество профинансированных проектов до 15 в рамках первого. четыре года программы.
Среди этих усилий был проект члена KI Анджелы Белчер, профессора Джеймса Мейсона Ремесла и профессора биологической инженерии, материаловедения и инженерии Массачусетского технологического института, которая объединилась с онкологами Майклом Биррером, в то время директором отделения медицинской гинекологической онкологии в MGH, и профессором доктора медицины в HMS, и Марсела дель Кармен, доцент кафедры гинекологической онкологии в MGH и профессор акушерства, гинекологии и репродуктивной биологии в HMS, чтобы адаптировать и усовершенствовать высокочувствительную систему оптического изображения лаборатории Белчера, использующую генно-инженерные наноразмерные флуоресцентные лампы. датчики для раннего обнаружения, визуализации в реальном времени и мониторинга рака яичников. Первоначально команда апробировала эту технологию как инструмент для хирургии под визуальным контролем, а теперь использует ее в расширенных доклинических исследованиях для диагностики и терапии опухолей на ранних стадиях.
Еще один проект, профинансированный на раннем этапе, возглавляемый доцентом кафедры биологии Массачусетского технологического института и членом КИ Мэтью Вандером Хайденом и коллегами-учеными-медиками Уильямом Кэлином-младшим., профессор медицины в DFCI и HMS, а также Дэниел Кэхилл, доцент нейрохирургии в HMS и MGH, были сосредоточены на разработке нового метода визуализации опухолей, известных как IDH-мутантные глиомы. Их подход тестируется как способ мониторинга лекарственной реакции у пациентов с этими опухолями. Проект также поддержал открытие новых подходов к борьбе с этими видами рака.
«Подобные проекты были только началом», – говорит Тайлер Джекс, директор Института Коха и соруководитель проекта «Мост». "По мере того, как проект «Мост» набирал обороты, росли и возможности. Стандарты очень высоки – мы стремимся к настоящему сотрудничеству, основанному на реальных клинических потребностях и основанному на действительно инновационных подходах. Взамен мы можем ускорить прогресс и принести пациентам реальный прогресс."
Что делает эти проекты такими многообещающими?? "Есть континуум открытий," – объясняет со-лидер Джека Дэвид Ливингстон, заместитель директора DF / HCC, в интервью Bloomberg Radio. "[Это] начинается в лабораториях фундаментальных исследований, распространяется на пациентов в клиниках и больницах, а затем возвращается и превращается в новую терапию, новую диагностику или новую способность выяснить, как [] опухоль будет вести себя."
Этот стремительный цикл открытий и инноваций в сочетании с клиническим применением – вот почему инвесторы и другие люди находят проект Bridge таким привлекательным.
В 2015 году проект «Мост» получил грант в размере 20 миллионов долларов от Фонда Содружества по изучению рака для дальнейшего расширения программы; это удвоило количество проектов, подлежащих финансированию, и представило новые гранты Footbridge для экспериментальных исследований и гранты Expansion Bridge для быстрого запуска клинических испытаний. Одним из первых проектов расширения является перенос новой технологии вакцины, разработанной Массачусетским технологическим институтом, для клинических испытаний рака легких в DFCI. Второй – результат сотрудничества члена KI Майкла Хеманна, доцента биологии Массачусетского технологического института; Дэвид Вайншток, доцент медицины в DFCI и HMS; и Ann LaCasce, доцент медицины в HMS и инструктор по медицинской онкологии в DFCI, уже видит многообещающие результаты в активной фазе 1 испытаний комбинированной терапии, направленной на лимфому. Другие проекты, как новые, так и продолжающиеся, начнут действовать по мере сбора дополнительных средств для решения этой задачи.
Дополнительное исследование рака мозга у детей, начатое в 2016 году, привело к появлению трех новых внецикловых проектов, включая первую в истории супергруппу Bridge Project, состоящую из восьми лабораторий в Гарварде и Массачусетском технологическом институте, объединяющую опыт в области геномики, клеточной сигнализации и иммунологии. , микрофлюидика и нанотехнологии для разработки неинвазивной диагностики и комбинированной терапии для нацеливания на агрессивные глиомы у молодых пациентов.
Благодаря постоянной поддержке благотворительных доноров и неустанной работе исследователей, администраторов и рецензентов проект Bridge обработал 160 заявок и профинансировал 37 проектов под руководством исследователей из 78 лабораторий Массачусетского технологического института и DF / HCC. В каждом проекте участвуют исследователи с обоих берегов реки Чарльз: 92 процента прошлых команд проекта «Мост» опубликовали совместные публикации, и было зарегистрировано 11 заявлений о раскрытии изобретений. Программа, полностью поддерживаемая благотворительностью, собрала более 30 миллионов долларов, но предстоит еще многое сделать, особенно в отношении гранта на вызов.
Инвестируем в успех
Исследование Bridge Project направлено на прямое улучшение результатов лечения пациентов. Сотрудничество между Вайнштоком и членом KI Скоттом Маналисом, профессором Эндрю и Эрны Витерби и профессором биологии и машиностроения имело поразительный успех.
Их первоначальное предложение использовать новое микрофлюидное устройство для измерения лекарственной чувствительности опухолевых клеток оказалось успешным при различных типах рака. После опубликования результатов изучения острого лимфобластного лейкоза и мультиформной глиобластомы технология взвешивания клеток, разработанная командой Массачусетского технологического института, сейчас проходит оценку в клинической лаборатории DFCI, в которой живые клетки отдельного пациента могут подвергаться воздействию различных препаратов для измерения чувствительности. конечная цель – определить, может ли технология определить лучший курс лечения для этого пациента. Их подход оказался особенно успешным в отражении реакции пациентов с множественной миеломой на различные методы лечения.
Сотрудничество KI / DFCI также получило престижный грант U54 от Национального института рака, усилив эффект от работы над проектом Bridge за счет федерального финансирования и мультиинституциональной поддержки. Технология продолжает развиваться в Travera, недавно запущенном стартапе команды.
Действительно, предпринимательство предлагает еще один путь к клиническому переводу. Компания PanTher Therapeutics, дочерняя компания Массачусетского технологического института (MIT), специализирующаяся на улучшении терапевтических решений для лечения неоперабельных солидных опухолей, выросла непосредственно за счет гранта Bridge Project.
"Проект Bridge дал нам деньги на научные исследования," говорит генеральный директор Лаура Индольфи, бывший постдок лаборатории члена KI Элазера Эдельмана, Томаса Д. и Вирджиния (W). Кэбот профессор медицинских наук и технологий. "После того, как мы увидели результаты – 12-кратное увеличение количества ответов при раке поджелудочной железы, – мы смогли принять это доказательство концепции на бизнес-валидацию в качестве финалиста конкурса предпринимателей MIT на сумму 100 тыс. Долларов и инкубировать его."
При поддержке Центра технологических инноваций Дешпанде Массачусетского технологического института Индольфи и ее команда смогли снизить риски проекта и расширить его масштабы, запустив PanTher в 2015 году. Затем команда выиграла "золотой билет" в LabCentral из Bristol-Myers Squibb в 2016 году, предоставив компании лабораторные помещения для дальнейшего развития своих технологий. В настоящее время они переходят от начального финансирования к серии A и надеются начать клинические испытания в 2019 году; разговоры с U.S. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) уже ведется.
До такого клинического воздействия, как правило, далеко до университетских исследователей. Типичный "скамейка у кровати" траектория порядка десяти и более лет; наличие такого количества проектов в доклинических исследованиях, получение одобрения FDA для клинических испытаний за такой короткий период времени является свидетельством цели проекта Bridge по удовлетворению самых неотложных, неудовлетворенных потребностей в онкологической помощи.
За мостом
Проект «Мост» принес исследователям неожиданные преимущества. После обзора их совместного приложения Bridge Project член KI Даррелл Ирвин, профессор биологической инженерии, материаловедения и инженерии в Массачусетском технологическом институте, и два иммунолога DFCI, Майкл Голдберг, доцент кафедры иммунологии рака и вирусологии в DFCI и доцент кафедры микробиологии и иммунобиологии в HMS, и Кай Вухерпфенниг, директор Центра исследований иммунотерапии рака DFCI и профессор микробиологии и иммунобиологии в HMS, решили вместе подать заявку на внешнее финансирование для поддержки предлагаемой ими работы. В 2014 году они получили выдающуюся награду Team Science Award от Ассоциации исследований меланомы за улучшение использования иммунотерапии в лечении рака за счет адресной доставки наночастиц низкомолекулярных препаратов.
Есть также случаи, когда исследования в рамках проекта “Мост” меняли карьерный путь следователей. Индольфи, например, взяла на себя работу по доставке лекарств в рамках премии своего консультанта Bridge Project в качестве побочного проекта, никогда не предполагая, что она будет развернута и приведет ее к предпринимательству.
Бывший аспирант кафедры биологии Массачусетского технологического института Марк Стивенс, с другой стороны, был уверен, что был связан с отраслью, когда присоединился к лаборатории Маналиса. Однако, когда он начинал завершать свою первоначальную диссертационную работу, используя микрофлюидное устройство лаборатории для измерения массы клеток, чтобы узнать об их метаболических свойствах, его привлекло зарождающееся сотрудничество его советника с DFCI, которое только начинало развиваться. Он был привлечен к потенциалу проекта для развития, ориентированного на пациента, и, используя клеточные линии, модели мышей и образцы пациентов из сотрудничающих лабораторий DFCI, в конечном итоге добавил в свою диссертацию компонент, посвященный тестированию лекарственной чувствительности опухоли.
Спустя два года после защиты докторской диссертации Стивенс сейчас работает по совместному назначению между MIT и DFCI, благодаря поддержке Bridge Project, где продолжаются вышеупомянутые клинические исследования с использованием технологии взвешивания клеток. Он описывает эту новую позицию как возможность обеспечить столь необходимый перевод во всех смыслах этого слова между академической и клинической обстановкой.
"Много на словах говорят о междисциплинарных исследованиях, которые могут иметь менее знакомые или четко определенные показатели успеха," Стивенс говорит. "Эта неопределенность приводит к тому, что то, что фактически поддерживается, является относительно узкоспециализированным, нишевым опытом. Такие программы, как Bridge Project, создают контекст, в котором действительно можно раздвинуть междисциплинарные границы."
В результате Стивенс оказывается в том, что он называет "связь" должность: работает над установлением связи между фундаментальными биологическими исследованиями и клиническими потребностями и продвигает исследования в гораздо более короткие сроки, чем он первоначально ожидал.
Такие ускоренные траектории были именно тем, что имел в виду Гелб, когда впервые обратился к институциональным лидерам по поводу потенциального партнерства. По словам Гелба, совместный характер работы обеспечивает "точки зрения, инструменты и методы, которые не обязательно придут в голову исследователям, сосредоточенным только на лежащей в основе биологии, как бы важно это ни было." Эта мультидисциплинарная перспектива с каждым новым проектом меняет то, как исследователи рака разговаривают и учатся друг у друга.
Конечно, можно утверждать, что многие из этих разговоров произошли или могли бы произойти без официального соглашения, но, как и во многих других научных начинаниях, установление связей является ключевым моментом – как среди исследователей, так и среди инвесторов.
"Проект Bridge начал свою деятельность благодаря благотворительному финансированию," говорит Хокфилд. "Для нас было бы невозможно заставить эти клинически значимые проекты работать, если бы нам пришлось ждать стандартных механизмов предоставления грантов."
Эти первоначальные вложения в проект «Мост» окупаются в клинике, на рынке и в условиях все более ограниченных ресурсов исследовательской среды. В сентябре проект Bridge был отмечен бостонским сообществом наук о жизни и биотехнологии, будучи выбран судейской коллегией в качестве победителя "Большая идея" на церемонии открытия премии Xconomy. Кроме того, сотрудничество было признано некоторыми за то, что оно способствовало высоким баллам, которые оба партнерских учреждения получили в обзорах грантов на поддержку соответствующих онкологических центров, проводимых Национальным институтом рака в 2014 году.
Тем не менее, исследования не будут останавливаться на достигнутом, равно как и люди, стоящие за ними. В основе проекта «Мост» – люди – пациенты, исследователи, врачи и все те, кто продолжает двигаться вперед. Проект «Мост» – это быстрое ускорение прогресса. Идеи и технологии, разрабатываемые в исследовательских лабораториях, могут повлиять на онкологических больных сегодня и завтра, но именно сами исследователи вместе со своими благотворительными партнерами беспрецедентными темпами сокращают разрыв между скамьей и прикроватной.