Mengganti Pengobatan Kanker Sejak Dini: Pendekatan Matematis untuk Menghentikan Resistensi

8

Kanker adalah target yang bergerak.

Itu beradaptasi. Itu berubah. Itu bertahan.

Standar pelayanan yang ada saat ini sering kali mengejar ketertinggalan. Dokter memberikan obat. Tumornya mengecil. Mereka menunggu. Mereka mengawasi kekambuhan.

Kemudian, resistensi muncul.

Sebuah studi baru mengusulkan perubahan radikal. Daripada menunggu pengobatan pertama gagal, gantilah terapi saat kanker masih rentan.

Strategi “hentikan sementara ini sedang down” bertujuan untuk mengakali resistensi evolusioner sebelum resistensi tersebut terjadi.

Mengapa Menunggu Gagal Kambuh

Kebanyakan ahli onkologi mengikuti ritme yang sudah dikenal. Rawat sampai berkembang. Kemudian beralih.

Namun kesenjangan itulah yang menjadi kemenangan bagi kanker.

Ketika tumor menyusut, sel-sel sensitifnya mati. Yang resisten? Mereka berlama-lama. Kantong kecil dari mereka.

Jika dokter menunggu pertumbuhan kembali yang terlihat pada pemindaian, mereka menunggu terlalu lama. Selama keheningan itu, klon-klon yang resisten berkembang biak. Mereka mendapatkan kekuatan. Mereka mengeras.

Ketika obat kedua tiba, sel-sel tersebut sudah terlindungi. Terapinya gagal.

Siklus itu berulang.

“Pendekatan evolusioner telah sangat berhasil… Ada banyak alasan untuk menganggap bahwa pendekatan serupa dapat berhasil pada tumor.”
— Dr

Robert Noble, dosen senior matematika di City, St George’s, Universitas London, melihat kelemahan dalam pendekatan menunggu dan melihat. Ini memberi kanker apa yang dibutuhkannya: waktu.

Logika Evolusi Peralihan Dini

Evolusi bukan hanya sebuah konsep dalam buku pelajaran biologi. Itu terjadi di tubuh Anda, saat ini, di dalam sel tumor.

Tekanan obat adalah kekuatan lingkungan. Seperti perubahan iklim atau predator baru. Ini membunuh yang lemah. Ini memberdayakan yang kuat.

Resistensi antibiotik bekerja dengan cara yang sama. Bakteri bertahan hidup. Mereka bereproduksi. Generasi mendatang mewarisi perisai itu.

Vaksin flu diperbarui setiap tahun berdasarkan evolusi virus. Mengapa pengobatan kanker dilakukan secara berbeda?

Para peneliti menyarankan untuk mengganti pengobatan saat tumornya menyusut.

Hal ini mengganggu proses adaptasi.

Setiap obat baru menimbulkan rintangan evolusi baru. Tumor tidak dapat dengan mudah mengembangkan resistensi terhadap tiga mekanisme berbeda secara bersamaan. Ini terlalu cepat. Terlalu kacau.

Ini memaksa kanker untuk berkembang ke berbagai arah sekaligus. Kebingungan ini membuka peluang bagi para dokter.

Memodelkan Dinamika Tumor dengan Matematika

Bagaimana Anda membuktikan ini berhasil? Anda tidak perlu menunggu pasien meninggal. Anda menjalankan model.

Dr Noble dan timnya mengadaptasi alat matematika dari ekologi. Model-model ini melacak bagaimana spesies berevolusi di bawah tekanan.

Dalam hal ini, stresnya adalah kemoterapi atau terapi yang ditargetkan.

Matematika mensimulasikan populasi sel. Ini menghitung tingkat mutasi. Ini memprediksi sel mana yang bertahan terhadap obat apa.

Hasilnya jelas.

Peralihan dini mengungguli standar perawatan di sebagian besar simulasi. Tumor tidak punya waktu untuk membangun benteng permanen.

Studi ini dipublikasikan di Genetika.

Tapi model bukanlah orang yang sabar.

Prediksi matematis memerlukan validasi laboratorium basah. Mereka membutuhkan tubuh manusia.

Dari Algoritma hingga Uji Klinis

Peralihan dari layar ke samping tempat tidur berisiko.

Tiga uji klinis kecil sedang berlangsung. Mereka fokus pada kanker jaringan lunak, kanker prostat, dan kanker payudara.

Uji coba ini menguji waktunya. Bukan hanya obat-obatannya.

Kapan tepatnya Anda beralih?

Terlalu cepat, Anda mungkin akan mengobati sel-sel yang sudah mati, sehingga menyebabkan toksisitas yang tidak perlu.

Terlambat, dan klon yang resisten telah mengambil alih.

Menemukan sweet spot membutuhkan ketelitian. Model membantu mengidentifikasi jendela itu. Namun uji klinis akan memastikan apakah obat ini aman bagi manusia.

Melampaui Dua Perawatan: Kasus Terapi Tiga Kali Lipat

Inilah hasil tangkapannya.

Dua obat mungkin tidak cukup.

Model tersebut menunjukkan bahwa rangkaian dua terapi saja seringkali gagal melawan tumor yang lebih besar. Meski waktunya tepat.

Mengapa?

Karena dua langkah memungkinkan tumor beradaptasi dengan langkah pertama, lalu langkah kedua. Ini adalah jalur linier. Kanker dapat memetakan rutenya.

Tapi tiga? Empat? Lima?

Berbagai terapi menciptakan jaringan tekanan yang kompleks. Tumor tidak dapat menyelesaikan semua variabel sekaligus.

“Model kami memperkirakan bahwa pendekatan baru ini secara umum akan mengungguli standar perawatan… beralih antara tiga perawatan atau lebih… dapat menghilangkan tumor yang lebih besar.”

Ini tidak berarti koktail tiga jenis obat siap untuk setiap pasien.

Biologi tumor berantakan. Kesehatan pasien penting. Batasan toksisitas ada.

Beberapa jenis kanker masih dapat merespons perawatan standar. Beberapa pasien tidak akan mentoleransi peralihan yang agresif.

Namun bagi mereka yang hambatan utamanya adalah resistensi? Perhitungan matematika menunjukkan jalan yang berbeda.

Cara Baru untuk Melawan

Ini bukan tentang penemuan obat baru.

Ini tentang mengubah cara kita menggunakan apa yang kita miliki.

Berhentilah menunggu tumor bangkit kembali.

Serang saat sedang down.

Penelitian tersebut dilakukan oleh tim internasional. Srishti Patil, mantan mahasiswa master di Institut Pendidikan dan Penelitian Sains India, Pune, memulai penelitian ini. Dia menghabiskan waktu di City St George’s di bawah pengawasan Dr. Noble.

Armaan Ahmed, seorang sarjana dari Universitas Johns Hopkins, berkontribusi dalam analisis ini.

Yannick Viossat dari Université Paris Dauphine-PS, kolaborator jangka panjang hingga Dr. Noble, juga membantu membentuk model.

Tujuannya ambisius.

Antisipasi resistensi.

Bertindak sebelum mengeras.

Ini adalah perubahan yang halus. Perubahan waktu. Namun dalam perang melawan kanker, waktu mungkin menjadi pembeda antara pengendalian dan kehancuran.

Kita akan lihat apakah uji coba ini berhasil. Untuk saat ini, model-model tersebut menunjukkan jalannya.

Satu hal yang jelas: tumornya sedang berkembang. Hanya masalah waktu sebelum kita beradaptasi.

попередня статтяБраслет і сережки з намистин і бісеру своїми руками. Майстер-клас
наступна статтяPenyimpanan Dapur yang Efisien: Pendekatan Pragmatis terhadap Organisasi