Puede implementarse de forma sencilla

Crean un método matemático que predice la respuesta del cáncer a tratamientos específicos

El modelo matemático emplea un sistema de ecuaciones basado en leyes de la física y la química para describir complejos sistemas biológicos involucrados en el tratamiento de inmunoterapia y la respuesta inmune asociada.

Científico observando muestras a través de un microscopio (Foto. Freepik)
Científico observando muestras a través de un microscopio (Foto. Freepik)

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Ángel Jiménez Ángel Jiménez

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17.04.2021 - 00:30

Un grupo de investigadores del Houston Methodist han desarrollado un modelo matemático capaz de predecir como responderán cánceres específicos a los tratamientos de inmunoterapia, mejorando de esta forma las posibilidades de éxito de una amplia variedad de combinaciones de medicamentos de inmunoterapia. Los resultados del estudio han sido publicados en Nature Biomedical Engineering en colaboración con investigadores del MD Anderson Cancer Center.

La inmunoterapia activa el sistema inmunológico de los pacientes con cáncer con el objetivo de reconocer y atacar los tumores provocando menos efectos secundarios que la quimioterapia o la radiación. Si bien esta tecnología es un avance significativo en la lucha contra el cáncer, solo funciona con determinados tipos y solo en un subconjunto de pacientes con estos cánceres.

El modelo matemático emplea un sistema de ecuaciones basado en leyes de la física y la química para describir complejos sistemas biológicos involucrados en el tratamiento de inmunoterapia y la respuesta inmune asociada. A menudo, los actores o procesos importantes involucrados en la terapia contra el cáncer no se pueden medir en los pacientes. El modelado matemático supera esta limitación al descubrir formas en las que se pueden calcular a partir de otras cantidades mensurables. De esta forma los investigadores utilizan únicamente datos que se midieron en pacientes con cáncer y se establece un marco para el diseño de estrategias de tratamiento individual en un paso más hacia la medicina personalizada.

Sus creadores destacan que este modelo matemático puede implementarse de forma inmediata en la práctica clínica sin necesidad de nuevas tecnologías, personal o formación excesiva

Para probar el modelo se obtuvieron datos de tomografía computarizada o resonancia magnética de los tumores antes, durante y después de la inmunoterapia en 124 pacientes tratados con inmunoterapia con inhibidor de punto de control en cuatro ensayos clínicos. Luego se analizaron utilizando el modelo para obtener medidas numéricas específicas de la respuesta terapéutica.

Descubrieron que dos medidas derivadas de modelos que cuantifican la presencia y la salud de la presencia inmune dentro del tumor y la tasa de destrucción de células cancerosas resultante por las células inmunes activadas por inmunoterapia pudieron combinarse en una sola medida que 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.

Sus creadores destacan que este modelo matemático puede implementarse de forma inmediata en la práctica clínica sin necesidad de nuevas tecnologías, personal o formación excesiva. Además, se están investigando métodos para utilizar otras medidas clínicas para mejorar la exactitud y precisión de las predicciones basadas en otros modelos como las muestras de sangre o las biopsias.

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