Intratumoral quimioterapia: los efectos de la concentración del fármaco y la dosificación en la lesión de células tumorales
Autores: Warner, Jacob S.; Kinsey, C. Matthew; Bates, Jason H. T.; Mori, Vitor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Intratumoral quimioterapia: los efectos de la concentración del fármaco y la dosificación en la lesión de células tumorales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Quimioterapia
Inmunoterapia
Tumor
Dinámica intratumoral
Lesión celular
Presentación de antígenos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
La adición de quimioterapia intravenosa (i.v.) a la inmunoterapia i.v. para pacientes con cáncer de pulmón resulta en una mejoría en la supervivencia global, pero está limitada por efectos secundarios sinérgicos y una dosis citotóxica final desconocida y altamente variable dentro del tumor. Se postula que la sinergia entre la quimioterapia i.v. y la inmunoterapia ocurre como resultado de la lesión celular causada por la quimioterapia, un mecanismo demostrado para impulsar la presentación de antígenos dentro del microambiente tumoral. La administración intratumoral de quimioterapia puede ser optimizada para maximizar la lesión de las células tumorales. Para evaluar el equilibrio entre el daño y la muerte de las células tumorales, desarrollamos un modelo computacional de dinámica intratumoral dentro de un tumor de cáncer de pulmón para tres agentes quimioterapéuticos diferentes siguiendo una inyección directa como función de la ubicación y el número de sitios de inyección. Basamos el modelo en la morfología de un tumor pulmonar obtenida de una tomografía computarizada torácica. No encontramos diferencias significativas en la extensión del daño celular tumoral entre un agente inyectado centralmente versus periféricamente, pero hubo diferencias significativas entre una sola inyección y cuando la dosis total se repartió entre múltiples sitios de inyección. Además, encontramos que las concentraciones quimioterapéuticas estándar utilizadas para la administración intravenosa eran efectivas para causar la muerte celular pero eran demasiado altas para generar una lesión celular significativa. Esto sugiere que para inducir una lesión máxima de las células tumorales, la concentración óptima debería ser varias órdenes de magnitud más baja que las típicamente utilizadas para la terapia intravenosa.
Descripción
La adición de quimioterapia intravenosa (i.v.) a la inmunoterapia i.v. para pacientes con cáncer de pulmón resulta en una mejoría en la supervivencia global, pero está limitada por efectos secundarios sinérgicos y una dosis citotóxica final desconocida y altamente variable dentro del tumor. Se postula que la sinergia entre la quimioterapia i.v. y la inmunoterapia ocurre como resultado de la lesión celular causada por la quimioterapia, un mecanismo demostrado para impulsar la presentación de antígenos dentro del microambiente tumoral. La administración intratumoral de quimioterapia puede ser optimizada para maximizar la lesión de las células tumorales. Para evaluar el equilibrio entre el daño y la muerte de las células tumorales, desarrollamos un modelo computacional de dinámica intratumoral dentro de un tumor de cáncer de pulmón para tres agentes quimioterapéuticos diferentes siguiendo una inyección directa como función de la ubicación y el número de sitios de inyección. Basamos el modelo en la morfología de un tumor pulmonar obtenida de una tomografía computarizada torácica. No encontramos diferencias significativas en la extensión del daño celular tumoral entre un agente inyectado centralmente versus periféricamente, pero hubo diferencias significativas entre una sola inyección y cuando la dosis total se repartió entre múltiples sitios de inyección. Además, encontramos que las concentraciones quimioterapéuticas estándar utilizadas para la administración intravenosa eran efectivas para causar la muerte celular pero eran demasiado altas para generar una lesión celular significativa. Esto sugiere que para inducir una lesión máxima de las células tumorales, la concentración óptima debería ser varias órdenes de magnitud más baja que las típicamente utilizadas para la terapia intravenosa.