Επανάσταση στη θεραπεία του καρκίνου: Το ψηφιακό δίδυμο για ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου!

Επανάσταση στη θεραπεία του καρκίνου: Το ψηφιακό δίδυμο για ασθενείς με καρκίνο του παχέος εντέρου!

Ένα πρωτότυπο έργο που διαδραματίζεται στο Πανεπιστήμιο της Βόννης και το ESQlabs στοχεύει να φέρει επανάσταση στη θεραπεία ασθενών με καρκίνο του παχέος εντέρου. Στο πλαίσιο του έργου «ISPOT-K», δημιουργείται ένα ψηφιακό δίδυμο για κάθε ασθενή προκειμένου να τεθεί η θεραπεία σε εξατομικευμένη βάση. Αυτή η πρωτοβουλία είναι ιδιαίτερα σημαντική επειδή ο καρκίνος του παχέος εντέρου εξελίσσεται διαφορετικά από άτομο σε άτομο και οι συμβατικές θεραπείες συχνά δεν έχουν το επιθυμητό αποτέλεσμα.

Οι παραδοσιακές θεραπείες καρκίνου βασίζονται σε δημογραφικούς και βιολογικούς παράγοντες όπως η ηλικία, το φύλο, ο τύπος του καρκίνου και οι γενετικές πληροφορίες. Ωστόσο, αυτά τα δεδομένα δεν παρέχουν ακριβείς ενδείξεις ατομικής ανταπόκρισης στις θεραπείες. Για να κλείσουν αυτό το χάσμα, οι ερευνητές χρησιμοποιούν τρισδιάστατα οργανοειδή που αναπτύσσονται από ιστό όγκου ασθενών. Αυτά τα οργανοειδή στη συνέχεια εκτίθενται σε διάφορα αντικαρκινικά φάρμακα για την πρόβλεψη της ανταπόκρισης των ασθενών.

Ενοποίηση δεδομένων και μοντελοποίηση υπολογιστών

Το έργο ακολουθεί μια διαδικασία που βασίζεται σε δεδομένα κατά την οποία τα δεδομένα από τα τρισδιάστατα οργανοειδή συνδυάζονται με μοριακά και φυσικά δεδομένα ασθενών. Η μοντελοποίηση με τη βοήθεια υπολογιστή πραγματοποιείται στο Κέντρο Μαθηματικών Επιστημών της Ζωής της Βόννης και επικεντρώνεται στη μοντελοποίηση των ενδοκυτταρικών μονοπατιών σηματοδότησης καθώς και στις αντιδράσεις και τις αβεβαιότητες των φαρμάκων. Σύμφωνα με πληροφορίες από Fraunhofer IZI Αυτή η προσέγγιση επιτρέπει μια λεπτομερή ανάλυση των αποκρίσεων του όγκου σε διαφορετικές θεραπείες και υποστηρίζει την ανάπτυξη βέλτιστων στρατηγικών δοσολογίας.

Το όραμα του έργου καλύπτει ολόκληρη τη διαδικασία, από τη δοκιμή οργανοειδών έως την προσομοίωση πυριτίου. Αυτή η μεθοδολογία έχει τη δυνατότητα όχι μόνο να μειώσει το κόστος των θεραπειών για τον καρκίνο, αλλά και να μειώσει την ανάγκη για δοκιμές σε ζώα, καθώς οι τοξικές παρενέργειες και η αποτελεσματικότητα της θεραπείας μπορούν πρώτα να ελεγχθούν στο εργαστήριο και μέσω προσομοιώσεων που βασίζονται σε υπολογιστή.

Επέκταση μέσω ψηφιακών διδύμων

Μια άλλη καινοτόμος προσέγγιση που αποκτά σημασία στην έρευνα για τον καρκίνο είναι το εικονικό δίδυμο, το οποίο χρησιμοποιείται όλο και περισσότερο στη θεραπεία ασθενών με καρκίνο. Για παράδειγμα, το έργο της ΕΕ CERTAINTY αναπτύσσει ένα εικονικό δίδυμο για ασθενείς με πολλαπλό μυέλωμα που θα βελτιώσει την εξατομικευμένη θεραπεία ενσωματώνοντας πολυάριθμα κλινικά, απεικονιστικά και μοριακά δεδομένα. Το DKFZ τονίζει ότι το εικονικό δίδυμο αντιπροσωπεύει μια ψηφιακή αναπαράσταση των ειδικών χαρακτηριστικών ενός ασθενούς και επιτρέπει την τακτική ενημέρωση για να παρέχει προβλέψεις σχετικά με την πορεία της νόσου και διάφορες επιλογές θεραπείας.

Η ενσωμάτωση τέτοιων ενοτήτων θα βοηθήσει τους γιατρούς να επιλέξουν την καλύτερη δυνατή θεραπεία για τους ασθενείς τους, η οποία θα μπορούσε όχι μόνο να βελτιώσει την ατομική θεραπεία αλλά και την αποτελεσματικότητα του συστήματος υγειονομικής περίθαλψης. Η έρευνα αναφέρεται και σε κοινωνικοοικονομικούς παράγοντες που μπορούν να επηρεάσουν την πορεία της νόσου, γεγονός που υπογραμμίζει την ολιστική προσέγγιση της εξατομικευμένης ιατρικής.