Newswise - quando i capretti protestano che il lavoro di per la matematica non li aiuterà in realtà, una nuova risposta potrebbe essere che il per la matematica potrebbe contribuire a curare il cancro.

In uno studio recente che ha unito il per la matematica e la medicina, i ricercatori hanno indicato che i pazienti con la leucemia myelogenous cronica (CML) possono essere curati della malattia con un vaccino ottimamente cronometrato del cancro, in cui la sincronizzazione è risoluto basata sulla loro propria risposta immunitaria.

Nell'edizione del 20 giugno del professore associato di calcolo di biologia, dell'Università del Maryland di PLoS del giornale dell'imposizione di Doron di matematica, del medico della Facoltà di Medicina della Stanford e del professore associato di medicina (ematologia) Peter P. Lee e del Dott. Peter S. Kim?? Sup del cole?? d'? di rieure? lectricit?? (Gif-sur-Yvette, Francia) descrivere il loro successo nella generazione del modello matematico che predice che la risposta immunitaria di anti-leucemia nei pazienti di CML che usando il imatinib della droga può essere stimolata in un senso che potrebbe fornire una cura per la malattia.

“Dalla combinazione dei dati biologici novelli e dalla modellistica matematica, abbiamo trovato le regole per la progettazione dei trattamenti adattabili per ogni paziente specifico,„ ha detto l'imposizione, del centro dell'Università del Maryland per il calcolo scientifico e la modellistica matematica. “Darmi mille pazienti e, con questo modello matematico, posso dargli mille programmi su misura differenti di trattamento.„

Per la matematica e leucemia
Mentre l'unione di per la matematica e di biologia sta cominciando soltanto ad interferire sopra nella scienza, ci sono stati altri tentativi di usare le equazioni per capire come la leucemia si sviluppa col passare del tempo e si evolve. Lo studio di imposizione, del Lee e del Kim ha differito in quanto ha considerato la risposta immunitaria naturale del paziente insieme con gli effetti di imatinib, una droga che è riuscita nel mettere i pazienti di CML nella remissione.

Hanno voluto vedere se potessero sviluppare un modello matematico, o insieme delle regole, che avrebbero aumentato le probabilità per la remissione a lungo termine in diversi pazienti. In quattro anni, il laboratorio del Lee ha raccolto i dati dai pazienti di CML, misuranti la resistenza della risposta immunitaria di ogni paziente, sotto forma d'i numeri e l'attività delle cellule di T di anti-leucemia, ai tempi differenti durante la terapia del imatinib.
“I nostri risultati indicano che è non solo la droga che trasmette la leucemia nella remissione, è inoltre la risposta immunitaria naturale,„ l'imposizione ha detto. 'Dopo avere iniziato il imatinib, la risposta immunitaria di anti-leucemia aumenta gradualmente. Tuttavia, comincia a indebolirsi dopo che raggiunge un picco. Ciò accade tipicamente bene nel trattamento.

“Le cellule di leucemia sono ancora presenti, ma nei numeri relativamente bassi che induce la risposta immunitaria ad avvolgere giù. Purtroppo, questo è un tempo ideale affinchè le cellule tumorali sviluppi la resistenza di droga e rendere la terapia inefficace.„

Migliore tempo per la risposta immunitaria
I dati clinici del Lee d'incorporazione sulla risposta immunitaria, modello dell'imposizione suggeriscono che la risposta immunitaria dei pazienti dovrebbe essere amplificata nel momento in cui la loro risposta immunitaria comincia indebolirsi.

Gli autori suggeriscono che un tal stimolo possa essere fornito sotto forma di “i vaccini del cancro,„ in quale anima di pre-terapia presa dai pazienti è irradiato per uccidere le cellule tumorali attive, quindi introdotto di nuovo al paziente. Un forte stimolo del sistema immunitario è stato indicato per essere attivo in vitro negli esperimenti del laboratorio del Lee.
“Il metodo matematico ha indicato che è di importanza fondamentale da collegare la sincronizzazione del vaccino del cancro con il profilo specifico della risposta immunitaria di ogni paziente,„ impone ha detto. “Le simulazioni matematiche suggeriscono che un vaccino amministrato entro i mesi iniziali del trattamento non abbia effetto sulla progressione della malattia. Da un lato, un vaccino well-timed può potenzialmente curare la malattia.„

Programma specifico di terapia
Ma la dinamica della risposta immunitaria di ogni paziente differisce. Quello è dove il per la matematica entra, dice l'imposizione. “Possiamo trovare le regole per l'applicazione ad un paziente specifico. Possiamo misurare i parametri di ogni paziente per trovare quando il dosaggio sarà più efficace. La matematica fornisce gli attrezzi che sono necessari da adeguare al trattamento il paziente.„

“Mentre alcuni parametri possono essere misurati in laboratorio,„ ha detto l'imposizione. “Il modello matematico li aiuta a capire i meccanismi che controllano la malattia e mostra come usare questa conoscenza al nostro vantaggio.„

L'imposizione e Lee attualmente stanno intraprendendo ulteriori vasti studi per spiegare i risultati di questa ricerca, per preparare per gli esperimenti possibili sui modelli animali e per condurre i test clinici.

La ricerca è stata costituita un fondo per dall'Associazione del Cancro americana, dall'Istituto Nazionale contro il cancro e dal National Science Foundation.

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