Método matemático desarrollado para predecir el cáncer y la eficacia de la inmunoterapia específica de fármacos
Suzanne Judd, Ph.D., epidemióloga de la UAB, explica qué conducirá a la inmunidad colectiva y por qué es importante mantenerse alerta para reducir la propagación de COVID- 19 Crédito: CC0 Dominio público
Los investigadores de Houston Methodist han desarrollado un modelo matemático para predecir cómo los cánceres específicos responderán a los tratamientos de inmunoterapia, mejorando así las posibilidades de tratamientos exitosos de una amplia variedad de combinaciones de medicamentos contra el cáncer y la inmunoterapia. Los resultados se publicaron el mes pasado en Nature Biomedical Engineering en colaboración con investigadores del MD Anderson Cancer Center.
La inmunoterapia activa los sistemas inmunitarios de los pacientes para que reconozcan y ataquen sus cánceres, lo que genera tasas de mortalidad más altas y más específicas y menos efectos secundarios que la quimioterapia, la radiación y otras terapias. Si bien esta tecnología es un avance significativo en la lucha contra el cáncer, solo funciona con algunos tipos de cáncer y solo en un subconjunto de pacientes con estos tipos de cáncer.
El modelo matemático utiliza un sistema de ecuaciones matemáticas basado en las leyes de física y química para describir los complejos sistemas biológicos involucrados en el tratamiento de inmunoterapia y la respuesta inmune asociada. A menudo, los actores o procesos importantes que intervienen en la terapia del cáncer (por ejemplo, las células inmunitarias o los fármacos que penetran en el tumor) no pueden medirse en los pacientes. El modelado matemático supera esta limitación al descubrir formas en que se pueden calcular a partir de otras cantidades que se pueden medir. El Dr. Zhihui Wang y el Dr. Vittorio Cristini y sus colegas del Houston Methodist han diseñado este modelo para predecir la fuerza de la respuesta inmunitaria utilizando solo datos que ya se miden en pacientes con cáncer. El modelo establece un marco para la ingeniería de estrategias de tratamiento individual en un paso hacia el futuro de la medicina personalizada.
Para probar la capacidad de su modelo para caracterizar de manera precisa y confiable la fuerza específica de un tipo de cáncer para un tratamiento de inmunoterapia específico, obtuvieron datos de tomografía computarizada o resonancia magnética de tumores antes, durante y después de la inmunoterapia en 124 pacientes tratados con inmunoterapia con inhibidores de puntos de control en uno de los cuatro ensayos clínicos internos. Estos luego se analizaron utilizando el modelo para obtener medidas numéricas específicas de la respuesta terapéutica. Descubrieron que dos medidas derivadas de modelos que cuantifican (1) la presencia y la salud de la presencia inmunitaria dentro del tumor y (2) la tasa resultante de muerte de células cancerosas por parte de las células inmunitarias activadas por inmunoterapia podían combinarse en una sola medida eso estaba altamente correlacionado con la carga tumoral a largo plazo, proporcionando así una puntuación numérica única de la fuerza de respuesta de ese cáncer al fármaco específico. Estos resultados se validaron aún más con datos de 177 pacientes adicionales tratados con una de las inmunoterapias inhibidoras de puntos de control más comunes (monoterapias anti-CTLA4 o anti-PD1/PDL1).
El modelo matemático se puede implementar de inmediato en el clínica, sin la necesidad de nueva tecnología, personal o entrenamiento extensivo. Además, actualmente se están investigando métodos para usar otras medidas clínicas para mejorar la exactitud y precisión de las predicciones basadas en modelos, como datos de muestras de sangre o biopsias de tumores.
Este esfuerzo colaborativo entre investigadores y médicos de Houston Methodist and MD Anderson Cancer Center está en curso, con el objetivo a largo plazo de la traducción clínica de este modelo predictivo. Los colaboradores de MD Anderson incluyen: Dr. James Welsh; Dr. Eugene J. Koay; Dra. Caroline Chung; y el Dr. David S. Hong.
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El modelo matemático aplicable clínicamente predice los resultados de los pacientes con inmunoterapia contra el cáncer Más información: Joseph D. Butner et al, Un modelo matemático para la cuantificación de la sensibilidad de un paciente a los inhibidores de puntos de control y carga tumoral a largo plazo, Nature Biomedical Engineering (2021). DOI: 10.1038/s41551-020-00662-0 Información de la revista: Nature Biomedical Engineering
Proporcionado por Houston Methodist Cita: Método matemático desarrollado para predecir el cáncer y las drogas. eficacia de la inmunoterapia específica (2 de febrero de 2021) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-02-mathematical-method-cancer-drug-specific-immunotherapy.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.