Revoluce v léčbě rakoviny: Digitální dvojče pro pacienty s rakovinou tlustého střeva!

Revoluce v léčbě rakoviny: Digitální dvojče pro pacienty s rakovinou tlustého střeva!

Nový projekt, který se odehrává v Univerzita v Bonnu a ESQlabs vyvíjí, má za cíl revoluci v léčbě pacientů s kolorektálním karcinomem. V rámci projektu „ISPOT-K“ je pro každého pacienta vytvořeno digitální dvojče, aby byla léčba upravena na míru. Tato iniciativa je zvláště významná, protože rakovina tlustého střeva a konečníku postupuje u každého člověka jinak a konvenční terapie často nemají požadovaný účinek.

Tradiční terapie rakoviny jsou založeny na demografických a biologických faktorech, jako je věk, pohlaví, typ rakoviny a genetické informace. Tyto údaje však neposkytují přesné údaje o individuální odpovědi na léčbu. K odstranění této mezery vědci používají 3D organoidy pěstované z nádorové tkáně pacienta. Tyto organoidy jsou pak vystaveny různým protirakovinným lékům, aby se předpověděla reakce pacientů.

Integrace dat a počítačové modelování

Projekt sleduje proces řízený daty, ve kterém jsou data z 3D organoidů kombinována s molekulárními a fyzickými daty pacientů. Počítačem podporované modelování probíhá v Bonnském centru pro matematické vědy o živé přírodě a zaměřuje se na modelování intracelulárních signálních drah a také reakcí na léky a nejistot. Podle informací z Fraunhofer IZI Tento přístup umožňuje podrobnou analýzu odpovědí nádoru na různé druhy léčby a podporuje vývoj optimálních strategií dávkování.

Vize projektu pokrývá celý proces od testování organoidů až po simulaci in silico. Tato metodika má potenciál nejen snížit náklady na léčbu rakoviny, ale také snížit potřebu testování na zvířatech, protože toxické vedlejší účinky a účinnost léčby lze nejprve testovat v laboratoři a prostřednictvím počítačových simulací.

Expanze prostřednictvím digitálních dvojčat

Dalším inovativním přístupem, který nabývá na významu ve výzkumu rakoviny, je virtuální dvojče, které se stále více využívá při léčbě onkologických pacientů. Například projekt EU CERTAINTY vyvíjí virtuální dvojče pro pacienty s mnohočetným myelomem, které zlepší personalizovanou léčbu začleněním četných klinických, zobrazovacích a molekulárních dat. DKFZ zdůrazňuje, že virtuální dvojče představuje digitální reprezentaci specifických charakteristik pacienta a umožňuje pravidelnou aktualizaci s cílem poskytovat předpovědi o průběhu onemocnění a různých možnostech léčby.

Integrace takových modulů pomůže lékařům vybrat pro své pacienty nejlepší možnou terapii, která by mohla zlepšit nejen individuální léčbu, ale i efektivitu systému zdravotní péče. Výzkum také odkazuje na socioekonomické faktory, které mohou ovlivnit průběh onemocnění, což podtrhuje holistický přístup personalizované medicíny.