Revolūcija vēža terapijā: digitālais dvīnis resnās zarnas vēža slimniekiem!

Revolūcija vēža terapijā: digitālais dvīnis resnās zarnas vēža slimniekiem!

Jauns projekts, kas notiek plkst Bonnas Universitāte un ESQlabs mērķis ir revolucionizēt kolorektālā vēža pacientu ārstēšanu. Projekta “ISPOT-K” ietvaros katram pacientam tiek izveidots digitālais dvīnis, lai personalizētu ārstēšanu. Šī iniciatīva ir īpaši nozīmīga, jo kolorektālais vēzis dažādiem cilvēkiem progresē atšķirīgi, un tradicionālajām terapijām bieži vien nav vēlamā efekta.

Tradicionālās vēža terapijas pamatā ir demogrāfiskie un bioloģiskie faktori, piemēram, vecums, dzimums, vēža veids un ģenētiskā informācija. Tomēr šie dati nesniedz precīzas norādes par individuālu reakciju uz ārstēšanu. Lai novērstu šo plaisu, pētnieki izmanto 3D organoīdus, kas audzēti no pacienta audzēja audiem. Pēc tam šie organoīdi tiek pakļauti dažādām pretvēža zālēm, lai prognozētu pacientu reakciju.

Datu integrācija un datormodelēšana

Projekts seko uz datiem balstītam procesam, kurā dati no 3D organoīdiem tiek apvienoti ar molekulārajiem un fiziskajiem pacienta datiem. Datorizētā modelēšana notiek Bonnas Matemātisko dzīvības zinātņu centrā, un tā ir vērsta uz intracelulāro signalizācijas ceļu, kā arī zāļu reakciju un nenoteiktību modelēšanu. Saskaņā ar informāciju no Fraunhofers IZI Šī pieeja ļauj detalizēti analizēt audzēja atbildes reakciju uz dažādām ārstēšanas metodēm un atbalsta optimālu dozēšanas stratēģiju izstrādi.

Projekta vīzija aptver visu procesu no organoīdu testēšanas līdz in silico simulācijai. Šī metodika var ne tikai samazināt vēža terapijas izmaksas, bet arī samazināt nepieciešamību pēc izmēģinājumiem ar dzīvniekiem, jo ​​toksiskās blakusparādības un ārstēšanas efektivitāti vispirms var pārbaudīt laboratorijā un izmantojot datorizētas simulācijas.

Paplašināšanās, izmantojot digitālos dvīņus

Vēl viena novatoriska pieeja, kas iegūst arvien lielāku nozīmi vēža pētniecībā, ir virtuālais dvīnis, ko arvien vairāk izmanto vēža pacientu ārstēšanā. Piemēram, ES projektā CERTAINTY tiek izstrādāts virtuāls dvīnis pacientiem ar multiplo mielomu, kas uzlabos personalizētu ārstēšanu, iekļaujot daudzus klīniskos, attēlveidošanas un molekulāros datus. DKFZ uzsver, ka virtuālais dvīnis ir pacienta specifisko īpašību digitāls attēlojums un ļauj regulāri atjaunināt informāciju, lai sniegtu prognozes par slimības gaitu un dažādām ārstēšanas iespējām.

Šādu moduļu integrācija palīdzēs ārstiem saviem pacientiem izvēlēties labāko iespējamo terapiju, kas varētu uzlabot ne tikai individuālo ārstēšanu, bet arī veselības aprūpes sistēmas efektivitāti. Pētījums attiecas arī uz sociālekonomiskiem faktoriem, kas var ietekmēt slimības gaitu, kas uzsver personalizētās medicīnas holistisko pieeju.