Un enfoque de control óptimo para el tratamiento de tumores sólidos con inhibidores de angiogénesis
Autores: Glick, Adam E.; Mastroberardino, Antonio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Un enfoque de control óptimo para el tratamiento de tumores sólidos con inhibidores de angiogénesis
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Enfermedad
Terapias
Resistencia
Modelo
Dosis
Tumor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
El cáncer es una enfermedad de crecimiento celular desregulado que se estima que mató a más de 600,000 personas en los Estados Unidos en 2017 según el Instituto Nacional de Salud. Aunque existen varias terapias para tratar el cáncer, la resistencia del tumor a estas terapias es una preocupación. Se han desarrollado terapias farmacológicas que atacan las células endoteliales proliferantes en lugar del tumor en un intento de crear una terapia resistente a la resistencia en contraste con otras formas de tratamiento como la quimioterapia y la radioterapia. En este estudio, se presenta un modelo de dos compartimentos en términos de ecuaciones diferenciales para determinar el protocolo óptimo para la administración de terapia antiangiogénica. La teoría del control óptimo se aplica al modelo con una gama de dosis de antiangiogénesis para determinar las dosis óptimas para minimizar el volumen del tumor al final de un tratamiento de dos semanas y minimizar la toxicidad del fármaco para el paciente. Aplicar un protocolo de control óptimo continuo a nuestro modelo de angiogénesis y crecimiento de células tumorales muestra resultados prometedores para el control del tumor al tiempo que se minimiza la toxicidad para los pacientes. Al investigar una variedad de dosis, determinamos que la dosis óptima de inhibidor de angiogénesis está en el rango de 10-20 mg/kg. En este rango de dosis clínicamente útil, se logra un buen control del tumor para un período de tratamiento de dos semanas. Este trabajo muestra que variar la toxicidad del tratamiento para el paciente cambiará el esquema de dosificación óptimo pero aún se puede lograr el control del tumor.
Descripción
El cáncer es una enfermedad de crecimiento celular desregulado que se estima que mató a más de 600,000 personas en los Estados Unidos en 2017 según el Instituto Nacional de Salud. Aunque existen varias terapias para tratar el cáncer, la resistencia del tumor a estas terapias es una preocupación. Se han desarrollado terapias farmacológicas que atacan las células endoteliales proliferantes en lugar del tumor en un intento de crear una terapia resistente a la resistencia en contraste con otras formas de tratamiento como la quimioterapia y la radioterapia. En este estudio, se presenta un modelo de dos compartimentos en términos de ecuaciones diferenciales para determinar el protocolo óptimo para la administración de terapia antiangiogénica. La teoría del control óptimo se aplica al modelo con una gama de dosis de antiangiogénesis para determinar las dosis óptimas para minimizar el volumen del tumor al final de un tratamiento de dos semanas y minimizar la toxicidad del fármaco para el paciente. Aplicar un protocolo de control óptimo continuo a nuestro modelo de angiogénesis y crecimiento de células tumorales muestra resultados prometedores para el control del tumor al tiempo que se minimiza la toxicidad para los pacientes. Al investigar una variedad de dosis, determinamos que la dosis óptima de inhibidor de angiogénesis está en el rango de 10-20 mg/kg. En este rango de dosis clínicamente útil, se logra un buen control del tumor para un período de tratamiento de dos semanas. Este trabajo muestra que variar la toxicidad del tratamiento para el paciente cambiará el esquema de dosificación óptimo pero aún se puede lograr el control del tumor.