Kemoterápia optimalizálás: kihívások és eredmények

Dr. Drexler Dániel András, Dr. Eigner György, Baszarab György, Czakó Bence, Dénes-Fazakas Lehel, Horváth Dániel, Nagy Miklós, Mezei Miklós, Puskás Melánia, Siket Máté, Varga Árpád, Varga Balázs, Zuck Levente, Prof. Dr. Kovács Levente, Dr. Füredi András, Prof. Dr. Szakács Gergely

A rákkezelésben alkalmazott terápiák matematikai modell-alapú optimalizálása nagy lehetőségeket rejt magában. Az optimalizálás eredményeként kiadódó alacsonyabb dózisok nem csak kevesebb mellékhatással, de kisebb költséggel is járnak, emellett kisebb a kockázata annak, hogy a rákos sejtek rezisztenssé válnak az alkalmazott gyógyszerrel szemben. Az alacsonyabb dózisok gyakoribb alkalmazását metronomikus terápiának nevezik. A kutatásunk célja, hogy a metronomikus terápiák hatékonyságát növeljük modell-alapú módszerek alkalmazásával.

A munkánk arra alapul, hogy matematikai modellel írjuk le az adott gyógyszer tumornövekedésre gyakorolt hatását, majd a matematikai modell alapján különböző optimalizálási módszerekkel terápiát generálunk. A kutatásunkban mellrákos egereket kezelünk Doxil nevű kemoterápiás szerrel. A Doxil hatását negyedrendű közönséges differenciálegyenlettel írjuk le, az egerekre jellemző paramétereket kevert-hatású modellel becsüljük. A kísérlet során offline és online generált modell-alapú terápiákkal, illetve heurisztikus terápiákkal is kísérletezünk. Az előadásban ismertetjük az eredményeket és a kutatásban rejlő kihívásokat.