A 3D mechanically active microfluidic platform to study the influence of microbiota on tumor microenvironment and therapeutic response : towards the Microbiome-on-Chip (MOC)

Cancer is among the deadliest diseases worldwide. Responses to both conventional antitumor treatments and cancer immunotherapy are still heterogeneous and influenced not only by tumor (epi)genetics but also by tumor microenvironment (TME) and external factors such as the gastrointestinal microbiome. The aim of the present project was to develop an innovative platform to investigate the interactions between gut microbiota, immune cells and tumor with a particular interest in therapy response. Given the complexity of these interactions three independent microfluidic devices were developed to dissect the different levels of the microbiota-immune-tumor axis: a Gut-on-Chip, an Immune cells-on-Chip and a Tumor-on-Chip.

Il cancro è tra le malattie più mortali al mondo. La risposta a terapie antitumorali convenzionali o immunoterapia è spesso eterogenea e influenzata non solo dalla (epi)genetica tumorale ma anche dal microambiente tumorale e da fattori esterni tra cui il microbioma gastrointestinale. Lo scopo del presente progetto è quello di progettare una piattaforma innovativa per studiare le interazioni tra microbiota intestinale, cellule immunitarie e tumore con uno sguardo alla risposta alle terapie. Data la grande complessità di queste interazioni, tre dispositivi microfluidici indipendenti sono stati sviluppati per dissezionare i diversi livelli dell’asse microbiota-immuno-tumore: un Gut-on-Chip, un Immune cells-on-Chip e un Tumor-on-Chip.