Rewolucja w terapii nowotworów: Cyfrowy bliźniak dla pacjentów z rakiem jelita grubego!

Rewolucja w terapii nowotworów: Cyfrowy bliźniak dla pacjentów z rakiem jelita grubego!

Nowatorski projekt, który odbywa się na ul Uniwersytet w Bonn i ESQlabs, ma na celu zrewolucjonizowanie leczenia pacjentów z rakiem jelita grubego. W ramach projektu „ISPOT-K” dla każdego pacjenta tworzony jest cyfrowy bliźniak, aby leczenie było spersonalizowane. Inicjatywa ta jest szczególnie istotna, ponieważ rak jelita grubego postępuje inaczej w zależności od osoby, a konwencjonalne terapie często nie przynoszą pożądanego efektu.

Tradycyjne terapie przeciwnowotworowe opierają się na czynnikach demograficznych i biologicznych, takich jak wiek, płeć, typ nowotworu i informacja genetyczna. Dane te nie dostarczają jednak dokładnych wskazówek dotyczących indywidualnej odpowiedzi na leczenie. Aby wypełnić tę lukę, badacze wykorzystują trójwymiarowe organoidy wyhodowane z tkanki nowotworowej pacjenta. Organoidy te poddaje się następnie działaniu różnych leków przeciwnowotworowych, aby przewidzieć reakcję pacjentów.

Integracja danych i modelowanie komputerowe

Projekt opiera się na procesie opartym na danych, w którym dane z organoidów 3D są łączone z molekularnymi i fizycznymi danymi pacjentów. Modelowanie wspomagane komputerowo odbywa się w Centrum Matematycznych Nauk Przyrodniczych w Bonn i koncentruje się na modelowaniu wewnątrzkomórkowych szlaków sygnałowych, a także reakcji na leki i niepewności. Według informacji z Fraunhofera IZI Takie podejście umożliwia szczegółową analizę odpowiedzi nowotworu na różne metody leczenia i wspiera rozwój optymalnych strategii dawkowania.

Wizja projektu obejmuje cały proces, od testów organoidów po symulację in silico. Metodologia ta może nie tylko obniżyć koszty terapii przeciwnowotworowych, ale także zmniejszyć potrzebę przeprowadzania testów na zwierzętach, ponieważ toksyczne skutki uboczne i skuteczność leczenia można najpierw przetestować w laboratorium i za pomocą symulacji komputerowych.

Ekspansja poprzez cyfrowe bliźniaki

Kolejnym innowacyjnym podejściem, które zyskuje na znaczeniu w badaniach nad nowotworami, jest wirtualny bliźniak, który jest coraz częściej stosowany w leczeniu pacjentów chorych na raka. Na przykład w ramach unijnego projektu CERTAINTY opracowuje się wirtualnego bliźniaka dla pacjentów ze szpiczakiem mnogim, który usprawni spersonalizowane leczenie dzięki uwzględnieniu licznych danych klinicznych, obrazowych i molekularnych. DKFZ podkreśla, że ​​wirtualny bliźniak stanowi cyfrową reprezentację specyficznych cech pacjenta i umożliwia regularną aktualizację w celu przewidywania przebiegu choroby i różnych możliwości leczenia.

Integracja takich modułów pomoże lekarzom w doborze najlepszej możliwej terapii dla swoich pacjentów, co wpłynie nie tylko na poprawę indywidualnego leczenia, ale także efektywności systemu opieki zdrowotnej. W badaniach odniesiono się także do czynników społeczno-ekonomicznych, które mogą mieć wpływ na przebieg choroby, co podkreśla holistyczne podejście medycyny personalizowanej.