مدل پاسخ اولیه به ایمونوتراپی سرطان را پیش‌بینی می‌کند

بر اساس گزارشی که امروز منتشر شد، محققان مدلی ابداع کرده اند که می تواند در مراحل اولیه درمان پیش بینی کند که آیا بیماران سرطانی به ایمونوتراپی پاسخ می دهند یا خیر. eLife.

این مدل می‌تواند راهی برای پزشکان فراهم کند تا با استفاده از اطلاعات در دسترس از اسکن‌های بیمارستانی و آزمایش‌های آزمایشگاهی، افرادی را که در مراحل اولیه درمان سرطان خود از ایمونوتراپی سود می‌برند، شناسایی کنند. این به بیماران اجازه می دهد تا درمان شخصی دریافت کنند و می تواند از تجربه عوارض جانبی در برخی افراد از درمان که ممکن است برای آنها موثر نباشد جلوگیری کند.

ژیهوی وانگ، دانشیار پژوهشی ریاضیات در پزشکی، مؤسسه تحقیقاتی متدیست هیوستون، هیوستون، تگزاس، ایالات متحده، می گوید: «اگرچه ایمونوتراپی بقای زیرمجموعه ای از بیماران سرطانی را تغییر داده است، اما اثرات درمانی بادوام هنوز فقط در تعداد کمی دیده می شود. از نویسندگان همکار و همکار ارشد این مطالعه. “مدل های ریاضی می توانند به صورت کیفی یا کمی فرآیندهای پیچیده بیولوژیکی و فیزیکی در سرطان را تشخیص دهند که در غیر این صورت ممکن است نادیده گرفته شوند و می توانند به بهینه سازی رویکردهای درمانی کمک کنند. ما می خواستیم نشان دهیم که چگونه اقدامات بالینی استاندارد، مانند تصاویر حاصل از اسکن و تجزیه و تحلیل بیوپسی بافت، می تواند انجام شود. برای ساختن مدلی استفاده شود که پیش بینی کند چه کسانی ممکن است از ایمونوتراپی سود ببرند.”

این تیم بر روی بررسی نحوه پاسخ بیماران به دسته ای از داروهای ایمونوتراپی به نام مهارکننده های ایمونوتیک ایست تمرکز کردند. آنها مدلی را برای تعیین تغییرات توده نسبی تومور در طول زمان پس از شروع درمان با مهارکننده های ایست بازرسی طراحی کردند. تغییر در توده تومور تحت تأثیر یک گفتگوی متقابل بیولوژیکی پیچیده بین سیستم ایمنی و سلول های سرطانی است. آنها این گفتگوی متقابل را با تمرکز بر سه اندازه گیری که می توانند در یک معادله ترکیب شوند، ساده کردند: توانایی سلول های تومور بدخیم برای رشد، توانایی سلول های ایمنی برای کشتن سلول های سرطانی در محیط تومور و اثربخشی بالقوه مهارکننده های ایست بازرسی. درمان ایمونوتراپی

آنها ابتدا این مدل را با استفاده از داده های بالینی از آزمایشات بالینی که دسته ای از بازدارنده های ایست بازرسی را ارزیابی می کنند که به طور خاص مسیر PD-1/PD-L1 را هدف قرار می دهند، کالیبره کردند. این کارآزمایی‌ها تغییرات حجم تومور را در طول زمان در 189 بیمار مبتلا به انواع رایج تومور اندازه‌گیری کردند.

این تیم سپس نتایج حاصل از این کالیبراسیون مدل را در برابر داده‌های یک گروه دیگر متشکل از 64 بیمار مبتلا به سرطان ریه سلول غیر کوچک که با یک داروی ایمونوتراپی به نام پمبرولیزوماب تحت درمان قرار گرفتند، بررسی کردند.

آنها دریافتند که نسبت سلول های ایمنی به تومور در محیط تومور، و اثربخشی بالقوه درمان بازدارنده ایست بازرسی، هر دو به طور قابل توجهی بین بیماران پاسخ دهنده در مقابل بیمارانی که پاسخ نمی دهند متفاوت است. نکته مهم این است که این مدل به درستی پاسخ درمانی را که در 81.4 درصد از بیماران با استفاده از اندازه گیری حجم تومور و در عرض دو ماه پس از شروع درمان رخ داد، پیش بینی کرد. این حساسیت بالای مدل برای پیش‌بینی پاسخ در مقاطع زمانی اولیه (کمتر از 60 روز) نشان می‌دهد که این مدل می‌تواند شناسایی اولیه ارزشمندی از بیماران سرطانی ارائه دهد که احتمالاً از درمان بازداری نقطه بازرسی سود می‌برند. همچنین حداقل نتایج منفی کاذب از مدل مربوط به گروه بیمارانی که کمترین سود را از درمان دریافت می‌کنند، وجود داشت. این مهم است تا اطمینان حاصل شود که مدل به اشتباه پیش‌بینی نمی‌کند که بیمار از درمانی که ممکن است مؤثر باشد سود نبرد.

یوجین کوی، دانشیار دپارتمان انکولوژی تشعشع، مرکز سرطان اندرسون دانشگاه تگزاس، هیوستون و نتیجه گیری می کند: «مدلی که در اینجا معرفی شده است به طور گذشته نگر مکانیسم های مولکولی، سلولی و بیوفیزیکی را در پشت پاسخ فردی بیمار به درمان با مهارکننده ایست بازرسی ایمنی بررسی می کند. یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه ما نشان داده‌ایم که این مدل می‌تواند به‌طور قابل‌اطمینانی از اطلاعات اسکن‌های معمول یا آنالیز بیوپسی بافتی استفاده کند، که به‌راحتی در ابتدای درمان به دست می‌آید. بر اساس بیمار فردی.”