Hiustono metodistų mokslininkai sukūrė pažangų matematinį modelį, kuris numato, kaip nauji gydymo deriniai gali žymiai padidinti pacientų, sergančių nesmulkialąsteliniu plaučių vėžiu (NSCLC), labiausiai paplitusiu plaučių vėžio tipu, išgyvenamumą be progresavimo.
Naudodama pažangų matematinį modeliavimą, komanda, vadovaujama Ph.D. Prashant Dogra ir Zhihui „Bill” Wang, Ph.D. iš Matematikos medicinoje programos Hiustono metodistų tyrimų institute, išplėtė pradinius tyrimus, atliktus MD Andersone. Vėžio centras dėl anti-miR-155 molekulės pelėse. Dogra ir Wang ištyrė klinikinį anti-miR-155 – mažos RNR molekulės – potencialą modeliuotiems pacientams, nustatydami naujus vaistų derinius, kurie galėtų žymiai pagerinti gydymo veiksmingumą ir išgyvenimą be progresavimo.
Yra žinoma, kad MicroRNA-155 (miR-155) vaidina svarbų vaidmenį bloginant NSCLC gydymo rezultatus, nes prisideda prie atsparumo vaistams ir imuninės sistemos slopinimo. Visų pirma, padidėjęs miR-155 kiekis gali padėti navikams išvengti imuninės sistemos aptikimo ir sumažinti standartinių terapijų, tokių kaip chemoterapija ir imunoterapija, veiksmingumą. Norėdami tai neutralizuoti, mokslininkai siekė panaudoti sintetinę terapinę molekulę, vadinamą anti-miR-155, kad neutralizuotų neigiamą miR-155 poveikį.
„Tai darydami mes padidiname dabartinių standartinių priežiūros priemonių, tokių kaip cisplatina ir imuninės sistemos kontrolės taško inhibitoriai, veiksmingumą, o tai galiausiai pagerina išgyvenamumą, kaip parodyta mūsų modelyje“, – sakė Wang. „Neutralizuodami miR-155 per didelį aktyvumą, galime atkurti imuninės sistemos pusiausvyrą ir pagerinti vėžio gydymo veiksmingumą.
Wang pridūrė, kad chemoterapija, imunoterapija ir anti-miR-155 terapija gali būti vertinama kaip skirtingi, tačiau vienas kitą papildantys metodai gydant nesmulkialąstelinį plaučių vėžį.
Tyrėjai kalibravo savo skaičiavimo modelį pagal ikiklinikinius duomenis iš MD Anderson Cancer Center laboratorijos George Calin, MD, Ph.D., naudodamiesi pelių tyrimų informacija, kuri pateikė realaus pasaulio biologinius duomenis apie tai, kaip anti-miR-155 elgiasi organizme. , įskaitant tai, kaip tai veikia naviko augimą ir atsparumą vaistams.
Tai leido jiems patobulinti savo matematinį modelį, kad jis tiksliai atspindėtų atitinkamus biologinius procesus. Jie modifikavo modelį, skirtą naudoti žmonėms, atsižvelgdami į skirtingų rūšių skirtumus, tokius kaip kūno dydis ir medžiagų apykaita, kad padėtų modeliuoti ir numatyti, kaip gydymas gali veikti žmonėms.
Dėl didelių biologinių skirtumų paprastai būna neapibrėžtumas pereinant nuo tyrimų su gyvūnais prie klinikinių tyrimų. Tačiau Wang, Dogra ir komandos matematinis modelis padeda išspręsti šią problemą, suteikdamas įžvalgų apie tai, kaip gydymas gali veikti įvairiems pacientams, atliekant platų kompiuterinį modeliavimą, numatant tokius rezultatus kaip išgyvenamumas be progresavimo ir nustatant geriausius vaistų derinius.
„Naudojant in vivo tyrimų su gyvūnais duomenis ir pažangų matematinį modeliavimą, kad būtų galima numatyti, kaip gydymas veiks žmonėms, šis darbas užpildo kritinį atotrūkį tarp ikiklinikinio anti-miR-155 vystymosi ir klinikinio vertimo, o tai suteikia aiškų kelią išbandyti šį gydymą žmonėms“, – sakė Dogra. „Šis metodas suteikia tvirtą pagrindą veiksmingesniems klinikiniams tyrimams kurti ir padeda pagreitinti procesą, todėl perėjimas nuo ikiklinikinių prie klinikinių tyrimų tampa veiksmingesnis ir tikslingesnis.”
Kiti jų žingsniai yra skirti tolesniems ikiklinikiniams bandymams, siekiant patvirtinti anti-miR-155 terapijos saugumą ir veiksmingumą kartu su standartiniais priežiūros vaistais prieš pradedant bandymus su žmonėmis.
„Mūsų požiūris į matematinio modeliavimo derinimą su terapiniu vystymu gali pakeisti tai, kaip pacientams teikiame naujus vėžio gydymo būdus“, – sakė Wang. „Tai apima ne tik nesmulkialąstelinį plaučių vėžį. Tai gali paspartinti daugelio vėžio rūšių gydymo vystymąsi.”
Šio tyrimo metodas ir išvados aprašyti praėjusį mėnesį pasirodžiusiame dokumente, pavadintame „Transliaciniu modeliavimu pagrįsti įrodymai, patvirtinantys standartinių priežiūros vaistų kartu su anti-mikroRNR-155 veiksmingumą sergant nesmulkialąsteliniu plaučių vėžiu“. žurnale Molekulinis vėžys.
Dogra ir Wang yra atitinkami tyrimo autoriai, o jų bendradarbiai buvo Vrushaly Shinglot, Javier Ruiz-Ramírez, Joseph Cave, Joseph D. Butner, Carmine Schiavone, Dan G. Duda, Ahmed O. Kaseb, Caroline Chung, Eugene J. Koay, Vittorio Cristini, Bulent Ozpolat ir George A. Calin.