Evoliucinė terapija: nauja vėžio gydymo strategija, naudojant matematinį modeliavimą
Paskutinį kartą peržiūrėta: 14.06.2024
Visas „iLive“ turinys yra peržiūrėtas medicinoje arba tikrinamas, kad būtų užtikrintas kuo didesnis faktinis tikslumas.
Mes turime griežtas įsigijimo gaires ir susiejamos tik su geros reputacijos žiniasklaidos svetainėmis, akademinių tyrimų institucijomis ir, jei įmanoma, medicininiu požiūriu peržiūrimais tyrimais. Atkreipkite dėmesį, kad skliausteliuose ([1], [2] ir tt) esantys numeriai yra paspaudžiami nuorodos į šias studijas.
Jei manote, kad bet koks mūsų turinys yra netikslus, pasenęs arba kitaip abejotinas, pasirinkite jį ir paspauskite Ctrl + Enter.
Vėžys kelia didelių iššūkių dėl atsparumo išsivystymo ir atkryčio tikimybės. Atsparumas gali atsirasti dėl nuolatinių genetinių vėžio ląstelių pokyčių arba negenetinių vėžio ląstelių elgesio pokyčių, kuriuos sukelia gydymas. Standartinis vėžio gydymas paprastai apima didžiausios toleruojamos vaisto dozės naudojimą, siekiant veiksmingai naikinti vaistams jautrias ląsteles. Tačiau šis metodas ilgainiui dažnai žlunga, nes vaistams atsparios vėžio ląstelės gali augti greičiau, kai sunaikinamos visos vaistams jautrios ląstelės.
Evoliucinis gydymo metodas, vadinamas adaptyviąja terapija, individualizuoja gydymo dozę arba pertraukas pagal individualias paciento reakcijas. Adaptyviosios terapijos tikslas yra išlaikyti pakankamą jautrių ląstelių skaičių, kad būtų galima kontroliuoti atsparių ląstelių augimą. Naujausi tyrimai ir klinikiniai tyrimai parodė, kad adaptyvioji terapija gali sulėtinti atsparumo vystymąsi veiksmingiau nei įprastas gydymas.
Nustatyti dozę ir gydymo intervalus kiekvienam pacientui yra sudėtinga, nes vėžys yra sudėtinga, besivystanti sistema ir kiekvienas pacientas yra unikalus. Matematiniai modeliai gali padėti sukurti tokias individualizuotas gydymo strategijas. Tiesą sakant, buvo sukurti keli matematiniai modeliai, skirti tirti skirtingų gydymo strategijų poveikį pacientų rezultatams. Tačiau esami matematiniai modeliai dažnai ignoruoja įgyto vėžio ląstelių atsparumo ir plastiškumo įtaką. „Įgytas atsparumas“ apima įvairius atsparumo tipus, kurie dažnai atsiranda dėl genetinių pokyčių. „Ląstelių plastiškumas“ reiškia vėžio ląstelių gebėjimą keisti savo fenotipus, reaguojant į jų mikroaplinkos pokyčius, pvz., gydymo dozės svyravimus arba gydymo nutraukimą.
Tyrėjų komanda, vadovaujama daktaro Yunjung Kimo iš Gamtinių produktų informatikos tyrimų centro Korėjos mokslo ir technologijų institute (KIST, direktorius Oh Sangrokas), sukūrė teorinę vėžio gydymo strategijų sistemą, kurioje atsižvelgiama į naviko evoliuciją. Jie sukūrė matematinį modelį, skirtą prognozuoti naviko evoliuciją, atsižvelgdami į vėžio ląstelių atsparumo įgijimą ir jų gebėjimą keisti fenotipinį elgesį (plastiškumą) gydymo metu. Jų modelio analizė atskleidė veiksmingo dozavimo lango egzistavimo sąlygas, dozių diapazoną, galintį išlaikyti naviko tūrį pusiausvyros taške, kai naviko tūris išlieka pastovus ir stabilus.
Kai kurių plastiškų navikų gydymo pertraukos padeda vėžio ląstelėms vėl pradėti reaguoti, susijungdamos su kitomis jautriomis ląstelėmis, kad slopintų atsparių ląstelių augimą. Mokslininkų grupė pasiūlė evoliucinę dozavimo terapiją, kuri apima gydymą ciklais, susidedančiais iš gydymo pertraukų, minimalių veiksmingų dozių ir didžiausių toleruojamų dozių. Gydymo nutraukimas leidžia plastikinėms vėžio ląstelėms atgauti pojūtį, o po to taikoma mažiausia veiksminga dozė naviko tūriui kontroliuoti. Tada, siekiant dar labiau sumažinti naviko dydį, skiriama didžiausia toleruojama dozė. Šis dozavimo ciklas veiksmingai kontroliuoja naviko tūrį valdomu lygiu. Siūlomų strategijų, taikomų melanomos pacientui, skaitinis modeliavimas dar labiau iliustruoja šiuos rezultatus. Rezultatai rodo, kad evoliucinis dozavimas gali nukreipti naviko dinamiką ir išlaikyti auglio dydį žemiau priimtino lygio.
Sukurtas matematinis modelis gali numatyti veiksmingą vėžio gydymo kandidatų dozių diapazoną prieš klinikinius tyrimus. Tai gali padėti nustatyti naujų gydymo būdų priešvėžinį poveikį ir nustatyti veiksmingą kiekvieno vaisto dozių diapazoną. Be to, modelis palengvina individualizuotų vėžio gydymo strategijų kūrimą, nes atsižvelgiama į kiekvieno paciento naviko evoliucinę dinamiką gydymo metu.
Citata: „Dabartiniame tyrime akcentavome vėžio ląstelių fenotipinio plastiškumo vaidmenį gerinant naviko naštos valdymą taikant ciklines evoliucinio gydymo dozes“, – sakė dr. Kimas Youngjungas iš Gamtinių produktų informatikos tyrimų centro. Korėjos mokslo ir technologijų institutas.
Ji taip pat paminėjo planus naudoti matematinį modelį kuriant eksperimentinius tyrimus su gyvūnais ir galimų priešvėžinių vaistų, gautų iš natūralių produktų, klinikinius tyrimus, siekiant sukurti dozavimo režimus, kurie veiksmingai kontroliuoja naviko naštą.
Tyrimo rezultatai buvo paskelbti ScienceDirect.