Revolúcia v liečbe rakoviny: Digitálne dvojča pre pacientov s rakovinou hrubého čreva!

Revolúcia v liečbe rakoviny: Digitálne dvojča pre pacientov s rakovinou hrubého čreva!

Nový projekt, ktorý sa odohráva na Univerzita v Bonne a ESQlabs sa zameriava na revolúciu v liečbe pacientov s kolorektálnym karcinómom. V rámci projektu „ISPOT-K“ je pre každého pacienta vytvorené digitálne dvojča, aby bola liečba prispôsobená na mieru. Táto iniciatíva je obzvlášť významná, pretože kolorektálny karcinóm postupuje od človeka k človeku odlišne a konvenčné terapie často nemajú požadovaný účinok.

Tradičná liečba rakoviny je založená na demografických a biologických faktoroch, ako je vek, pohlavie, typ rakoviny a genetická informácia. Tieto údaje však neposkytujú presné indikácie individuálnej odpovede na liečbu. Na odstránenie tejto medzery výskumníci používajú 3D organoidy vypestované z nádorového tkaniva pacienta. Tieto organoidy sú potom vystavené rôznym protirakovinovým liekom, aby sa predpovedala odpoveď pacientov.

Dátová integrácia a počítačové modelovanie

Projekt sleduje proces založený na údajoch, v ktorom sú údaje z 3D organoidov kombinované s molekulárnymi a fyzickými údajmi o pacientoch. Počítačom podporované modelovanie prebieha v Bonn Centre for Mathematical Life Sciences a zameriava sa na modelovanie intracelulárnych signálnych dráh, ako aj reakcií na lieky a neistoty. Podľa informácií z Fraunhofer IZI Tento prístup umožňuje podrobnú analýzu reakcií nádoru na rôzne liečby a podporuje vývoj optimálnych stratégií dávkovania.

Vízia projektu pokrýva celý proces od testovania organoidov až po simuláciu in silico. Táto metodika má potenciál nielen znížiť náklady na liečbu rakoviny, ale aj znížiť potrebu testovania na zvieratách, pretože toxické vedľajšie účinky a účinnosť liečby možno najskôr testovať v laboratóriu a prostredníctvom počítačových simulácií.

Rozšírenie prostredníctvom digitálnych dvojčiat

Ďalším inovatívnym prístupom, ktorý naberá na význame vo výskume rakoviny, je virtuálne dvojča, ktoré sa čoraz viac využíva pri liečbe onkologických pacientov. Napríklad projekt EÚ CERTAINTY vyvíja virtuálne dvojča pre pacientov s mnohopočetným myelómom, ktoré zlepší personalizovanú liečbu začlenením mnohých klinických, zobrazovacích a molekulárnych údajov. DKFZ zdôrazňuje, že virtuálne dvojča predstavuje digitálnu reprezentáciu špecifických vlastností pacienta a umožňuje pravidelnú aktualizáciu s cieľom poskytnúť predpovede o priebehu ochorenia a rôznych možnostiach liečby.

Integrácia takýchto modulov pomôže lekárom vybrať najlepšiu možnú terapiu pre svojich pacientov, ktorá by mohla zlepšiť nielen individuálnu liečbu, ale aj efektivitu systému zdravotnej starostlivosti. Výskum poukazuje aj na socioekonomické faktory, ktoré môžu ovplyvniť priebeh ochorenia, čo podčiarkuje holistický prístup personalizovanej medicíny.