Az NJSZT blogja a legfejlettebb infokom technológiákról

Jelenből a Jövőbe

Számítógépes módszerekkel ütemeznék a kemoterápiás kezelést

2018. április 13. - ferenck

Előrejelezhetik matematikai modellek rákos sejtek különféle kemoterápiás módszerekre adott reakcióit, kezelhetők-e daganatos betegek evolúciós informatikai megoldásokkal, sejtalapú adatok felhasználásával? Orvosolhatók-e gyorsan növekvő tumorok (agy stb.) folyamatosan adagolt kevés gyógyszerrel időszakosan adagolt óriási mennyiségek helyett?

Ezekre a kérdésekre keresik a választ a Dél-Kaliforniai Egyetem (USC) kutatói; Paul Newman az egyetem professzora és a friss PhD-s Jeffrey West rákos betegek leghatékonyabb kezelési módját prognosztizáló módszert dolgoztak ki. Mivel a modelljükön alapuló számítógépes szimulációt futtatnak, nem kell alkalmazkodniuk a klinikai tesztek megszorításaihoz.

kemoterapia.jpg

„Azon munkálkodunk, hogy megfelelő ütemezéssel megoldjuk a kemoterápiához kapcsolódó jól ismert problémák egy részét” – magyarázza Newman.

Hagyományosan a kemoterápiás gyógymód az összes rákos sejtre irányul, a beteg két-háromhetente addig kapja, amíg a tumor el nem tűnik – ez a tolerált maximális dózis (MTD). Egyes esetekben viszont a folyamatosan alacsony dózist (LDM) alkalmazzák.

kemoterapia0.jpg

Sokszor azonban a tumor előbb csökken, és a kezelés hiába tűnt eredményesnek, később ismét nő. Az összetétele az ok, mert a rákos sejtek nem egyfélék, különféle növekedési rátájuk szerint versengenek egymással. A legpusztítóbbak ugyan eltűntek, mások viszont túlélték a kezelést, és kevesebben küzdenek a térért és a tápanyagokért. Szabadon növekedhetnek, szaporodhatnak, és így a következő kemoterápiás kezelés kevesebb eredménnyel jár. Az ellenálló sejtek szövettani vizsgálat és képek alapján sem mindig azonosíthatók. Pontosan ezért kellenek a matematikai modellek.

Az egyetem előrejelző eszközével azért tesztelhetők különféle kemoterápiás módszerek, mert a változó sejtpopulációkat is számolják. Versengésükhöz „a legalkalmasabb túlél” alapú evolúciós játékelméletet alkalmazzák. A modell random kiválaszt két sejtet, a győztest a sejt növekedési üteme szerint határozzák meg. Három típus, egészséges, kemoterápiával megcélzott és ellenálló sejtek versengenek folyamatosan. Minden egyes kezelési forgatókönyvhöz többmillió versenyt szimulálnak, amelyekből kiderül a rák legvalószínűbb további fejlődése.

„Az ütemezés és a különféle gyógyszerkoncentrátumok összes lehetséges kombinációját lefuttatva, egyfajta gyakoriság-megoszlási grafikont készítettünk a különféle szcenáriók legvalószínűbb előnyeiről” – mondja Newman.

Megállapították, hogy a kemoterápia ütemezését a tumor növekedési tempója szerint kell kidolgozni. Ez a megközelítés egyelőre nem általános, gyorsan növekvő típusoknál, például agydaganatoknál az LDM, lassabbaknál, mint a prosztatarák, az MTD a bevett módszer.

A szimuláción alapuló kezelés azért is új, mert a tumor változásaihoz is igazodik.

A kutatás hozzájárulhat egyénre szabott, betegspecifikus gyógymódok kidolgozásához.

A bejegyzés trackback címe:

http://jelenbolajovobe.blog.hu/api/trackback/id/tr3313828322

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.