Nové publikace
Evoluční terapie: nová strategie léčby rakoviny s využitím matematického modelování
Naposledy posuzováno: 02.07.2025
Veškerý obsah iLive je lékařsky zkontrolován nebo zkontrolován, aby byla zajištěna co největší věcná přesnost.
Máme přísné pokyny pro získávání zdrojů a pouze odkaz na seriózní mediální stránky, akademické výzkumné instituce a, kdykoli je to možné, i klinicky ověřené studie. Všimněte si, že čísla v závorkách ([1], [2] atd.) Jsou odkazy na tyto studie, na které lze kliknout.
Pokud máte pocit, že některý z našich obsahů je nepřesný, neaktuální nebo jinak sporný, vyberte jej a stiskněte klávesu Ctrl + Enter.
Rakovina představuje značné výzvy kvůli rozvoji rezistence a potenciálu k relapsu. Rezistence může vzniknout v důsledku trvalých genetických změn v rakovinných buňkách nebo negenetických změn v chování rakovinných buněk způsobených léčbou. Standardní léčba rakoviny obvykle zahrnuje použití maximální tolerované dávky léku k účinnému usmrcení buněk citlivých na léky. Tento přístup však z dlouhodobého hlediska často selhává, protože rakovinné buňky rezistentní na léky mohou růst rychleji, když jsou všechny buňky citlivé na léky usmrceny.
Evoluční přístup k léčbě, nazývaný adaptivní terapie, personalizuje dávky léčby nebo přerušení léčby na základě individuálních reakcí pacienta. Cílem adaptivní terapie je udržovat dostatečný počet citlivých buněk pro kontrolu růstu rezistentních buněk. Nedávné studie a klinické studie ukázaly, že adaptivní terapie může oddálit rozvoj rezistence účinněji než standardní léčba.
Stanovení dávky a přerušení léčby pro každého pacienta je náročné, protože rakovina je komplexní vyvíjející se systém a každý pacient je jedinečný. Matematické modely mohou pomoci při vývoji takových individualizovaných léčebných strategií. Bylo skutečně vyvinuto několik matematických modelů ke studiu dopadu různých léčebných strategií na výsledky léčby pacientů. Stávající matematické modely však často ignorují dopad získané rezistence a plasticity rakovinných buněk. „Získaná rezistence“ zahrnuje různé typy rezistence, které vznikají, často v důsledku genetických změn. „Buněčná plasticita“ označuje schopnost rakovinných buněk měnit své fenotypy v reakci na změny v jejich mikroprostředí, jako jsou kolísání dávkování léčby nebo její ukončení.
Výzkumný tým vedený Dr. Kimem Eunjungem z Centra pro výzkum informatiky přírodních produktů v Korejském pokročilém institutu vědy a technologie (KIST, ředitel Oh Sang-rok) vyvinul teoretický základ pro strategie léčby rakoviny, které berou v úvahu vývoj nádoru. Vyvinuli matematický model pro predikci vývoje nádoru s ohledem na získávání rezistence rakovinnými buňkami a jejich schopnost měnit fenotypové chování (plasticitu) během léčby. Analýza jejich modelu odhalila podmínky pro existenci účinného dávkovacího okna, což je rozsah dávek, které mohou udržet objem nádoru v rovnovážném bodě, kde objem nádoru zůstává nezměněný a stabilní.
U některých nádorů s plasticitou pomáhá přerušení léčby rakovinným buňkám znovu získat citlivost a spojí se s dalšími citlivými buňkami, aby potlačily růst rezistentních buněk. Výzkumný tým navrhl evoluční dávkovací terapii, která zahrnuje léčbu v cyklech sestávajících z přerušení léčby, minimálních účinných dávek a maximálních tolerovaných dávek. Přerušení léčby umožňuje plastickým rakovinným buňkám znovu získat citlivost, po čemž se aplikuje minimální účinná dávka ke kontrole objemu nádoru. Poté se podává maximální tolerovaná dávka k dalšímu zmenšení velikosti nádoru. Tento dávkovací cyklus účinně kontroluje objem nádoru na zvládnutelnou úroveň. Numerické simulace navrhovaných strategií aplikovaných na pacienta s melanomem tyto poznatky dále ilustrují. Výsledky ukazují, že evoluční dávkování může přesměrovat dynamiku nádoru a udržet velikost nádoru pod přijatelnou úrovní.
Vyvinutý matematický model dokáže předpovědět účinné dávkování kandidátů na léčbu rakoviny před klinickými studiemi. Může pomoci určit protirakovinné účinky nových léčebných postupů a identifikovat účinné dávkování pro každý lék. Model navíc usnadňuje vývoj personalizovaných strategií léčby rakoviny s ohledem na evoluční dynamiku nádoru u každého pacienta během léčby.
Citát: „V aktuální studii jsme zdůraznili roli fenotypové plasticity rakovinných buněk ve zlepšení zvládání nádorové zátěže pomocí cyklických dávek evoluční léčby,“ uvedl Dr. Kim Yunjung z Centra pro výzkum informatiky přírodních produktů na Korejském institutu vědy a techniky.
Zmínila také plány na využití matematického modelu k návrhu studií na zvířatech a klinických studií potenciálních protinádorových léků odvozených z přírodních produktů s cílem stanovit dávkovací režimy, které účinně kontrolují nádorovou zátěž.
Výsledky studie byly publikovány v časopise ScienceDirect.