Revolucija v zdravljenju raka: digitalni dvojček za bolnike z rakom debelega črevesa!

Revolucija v zdravljenju raka: digitalni dvojček za bolnike z rakom debelega črevesa!

Nov projekt, ki se odvija na Univerza v Bonnu in ESQlabs želi revolucionirati zdravljenje bolnikov s kolorektalnim rakom. V okviru projekta “ISPOT-K” se za vsakega pacienta ustvari digitalni dvojček, ki omogoča individualizirano zdravljenje. Ta pobuda je še posebej pomembna, ker rak debelega črevesa in danke napreduje različno od osebe do osebe in običajne terapije pogosto nimajo želenega učinka.

Tradicionalne terapije raka temeljijo na demografskih in bioloških dejavnikih, kot so starost, spol, vrsta raka in genetske informacije. Vendar ti podatki ne zagotavljajo natančnih indikacij individualnega odziva na zdravljenje. Da bi odpravili to vrzel, raziskovalci uporabljajo 3D organoide, vzgojene iz bolnikovega tumorskega tkiva. Ti organoidi so nato izpostavljeni različnim zdravilom proti raku, da se napove odziv bolnikov.

Integracija podatkov in računalniško modeliranje

Projekt sledi procesu, ki temelji na podatkih, v katerem so podatki iz 3D organoidov združeni z molekularnimi in fizičnimi podatki o bolnikih. Računalniško podprto modeliranje poteka v Bonnskem centru za matematične znanosti o življenju in se osredotoča na modeliranje znotrajceličnih signalnih poti ter reakcij in negotovosti na zdravila. Po informacijah iz Fraunhofer IZI Ta pristop omogoča podrobno analizo odzivov tumorja na različna zdravljenja in podpira razvoj optimalnih strategij odmerjanja.

Vizija projekta zajema celoten proces od testiranja organoidov do simulacije in silico. Ta metodologija lahko ne le zmanjša stroške terapij raka, ampak tudi zmanjša potrebo po testiranju na živalih, saj je mogoče toksične stranske učinke in učinkovitost zdravljenja najprej preizkusiti v laboratoriju in z računalniško podprtimi simulacijami.

Širitev z digitalnimi dvojčki

Še en inovativen pristop, ki postaja vse pomembnejši pri raziskovanju raka, je virtualni dvojček, ki se vse pogosteje uporablja pri zdravljenju bolnikov z rakom. Projekt EU CERTAINTY na primer razvija virtualnega dvojčka za bolnike z multiplim mielomom, ki bo izboljšal prilagojeno zdravljenje z vključitvijo številnih kliničnih, slikovnih in molekularnih podatkov. DKFZ poudarja, da virtualni dvojček predstavlja digitalni prikaz specifičnih značilnosti pacienta in omogoča redno posodabljanje napovedi o poteku bolezni in različnih možnostih zdravljenja.

Integracija tovrstnih modulov bo pomagala zdravnikom izbrati najboljšo možno terapijo za svoje paciente, kar bi lahko izboljšalo ne le individualno obravnavo, temveč tudi učinkovitost zdravstvenega sistema. Raziskava se nanaša tudi na socioekonomske dejavnike, ki lahko vplivajo na potek bolezni, kar poudarja celostni pristop personalizirane medicine.