Model matematyczny został wykorzystany do porównania skuteczności leczenia raka prostaty za pomocą jednego leku i zestawu leków.
Częstość występowania raka prostaty (gruczołu krokowego u mężczyzn) na całym świecie oznacza, że znalezienie skutecznego leczenia ma kluczowe znaczenie. W nowym brytyjskim badaniu wykorzystano matematykę do zbadania skuteczności niektórych obecnie dostępnych metod leczenia raka prostaty. Rak prostaty jest drugim najczęściej występującym nowotworem u mężczyzn na całym świecie i czwartym najczęściej występującym nowotworem w ogóle. Leczenie obejmuje wszystko, od obserwacji, immunoterapii i radioterapii po chemioterapię i operację, w zależności od tego, kiedy rak zostanie wykryty i na jakim etapie się znajduje.
Przeczytaj też: „Buy My Cancer” – sztuka NFT stworzona z komórek rakowych
Często stosowaną terapią jest terapia deprywacji androgenów (ADT), która obejmuje operację lub stosowanie leków obniżających ilość androgenów wytwarzanych przez jądra. Androgeny to hormony płciowe, które promują wzrost normalnych i rakowych komórek prostaty, a ADT pozbawia raka tych hormonów, powstrzymując go przed wzrostem. Jednak u niektórych pacjentów może rozwinąć się oporność na leczenie.
Niesteroidowy lek antyandrogenowy o nazwie enzalutamid (Xtandi) jest stosowany od 2012 roku, często w połączeniu z ADT, w leczeniu mężczyzn z zaawansowanym rakiem prostaty lub tych, którzy przestali reagować na chemioterapię. Ale, podobnie jak w przypadku ADT, wiadomo, że pacjenci stają się oporni na lek.
W ostatnich dziesięcioleciach wykorzystanie modeli matematycznych do określania wzrostu raka zyskało popularność jako sposób pomagania naukowcom w zrozumieniu ewolucji raka i dostarczaniu wglądu w skuteczność leczenia farmakologicznego. Ogólnie rzecz biorąc, modelowanie matematyczne to proces tworzenia matematycznej reprezentacji rzeczywistego scenariusza i wykorzystywania go do przewidywania lub dostarczania pełniejszych informacji.
Naukowcy z Uniwersytetu w Portsmouth w Wielkiej Brytanii opracowali nowy model matematyczny w celu optymalizacji krótko- i długoterminowego leczenia raka prostaty. Symulowali użycie jednego leku – enzalutamidu lub jednego z leków chemioterapeutycznych ewerolimus i kabazytaksel – oraz stosowanie enzalutamidu w połączeniu z ewerolimusem lub kabazytakselem przez okres 12, 18 lub 52 tygodni.
Nasze ostatnie badania dotyczyły prostaty, najpierw przez mikroskop, a następnie obliczeniowo obserwowaliśmy, w jaki sposób dodanie pewnych leków wpływa na wzrost komórek rakowych.
— powiedziała dr Marianna Cerasuolo, jedna ze współautorek badania
Badanie wykazało, że w krótkoterminowych symulacjach trwających 12 i 18 tygodni kabazytaksel był najskuteczniejszą terapią jednolekową, co skutkowało mniejszą liczbą komórek nowotworowych. Terapie naprzemienne, czyli zamiana enzalutamidu na jeden z dwóch leków chemioterapeutycznych, były bardziej skuteczne niż terapie jednolekowe.
Jednak symulacje wykazały, że naprzemienne terapie z wykorzystaniem kombinacji enzalutamidu i kabazytakselu działały najlepiej i mogły znacznie poprawić leczenie raka. Wyniki zweryfikowano, porównując je z danymi uzyskanymi od myszy z rakiem.
Jesteśmy przekonani, że nasze symulacje matematyczne są rozsądnymi przewidywaniami zachowania guza w perspektywie krótko- i długoterminowej. Jednak ten model matematyczny opiera się na raku u myszy i potrzebne byłyby dalsze prace w celu uzyskania struktury modelowania matematycznego, która byłaby w stanie wspierać badania na ludziach i próbach klinicznych.
– powiedział Cerasuolo
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Mathematical Biosciences.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: Uniwersytet w Portsmouth
zdjęcia wykorzystane we wpisie pochodzą z Depositphotos