O câncer segue as regras da matemática?

By | Setembro 16, 2017

Trinta e dois anos de idade, nascido na Áustria, o biomatático Franziska Michor acredita que as células cancerígenas podem se comportar de uma maneira previsível que pode ser entendida com os avanços da matemática.

O câncer segue as regras da matemática?

O câncer segue as regras da matemática?


A bióloga evolucionária Franziska Michor, que obteve seu Ph.D. Na biologia evolutiva da Universidade de Harvard em 2005, com a idade de 22, eu sabia desde a infância que queria ser um matemático.

O que significa dizer "evoluir" no câncer?

O câncer, explica o Dr. Michor, não evolui realmente no sentido de que os seres humanos evoluíram de hominídeos anteriores ou criaturas terrestres evoluíram de criaturas do mar. Não é uma progressão natural das células normais para as células cancerígenas, como se as células cancerígenas estivessem, no sentido da maioria das pessoas, "mais evoluídas". Em vez disso, a evolução do câncer recapitula o que realmente acontece na evolução dos organismos.
O corpo humano contém bilhões de células. A maioria deles funciona normalmente. Dos bilhões de células, no entanto, milhões ou até bilhões carregam DNA mutado. Às vezes, as células podem reparar o DNA mutado e retornar à função normal. As células às vezes morrem de erros em seu código genético e são removidas do sistema imunológico com inflamação. Algumas células com DNA mutado tornam-se cancerígenas e se multiplicam para causar doenças.

Se as células cancerígenas puderem se multiplicar incontrolavelmente, na maioria dos casos elas formam tumores, invadem os tecidos vizinhos, crescem seus próprios vasos sanguíneos e entram no estomago anexado aos novos órgãos.

O resultado final do crescimento irrestrito do câncer é a morte. Os tratamentos contra o câncer, como é compreensível, se concentram na eliminação das células cancerígenas. No entanto, tratamentos imprecisos, como a quimioterapia, matam células cancerígenas e saudáveis, lançam os dados que matam mais células cancerígenas que as saudáveis ​​e resultam em benefício líquido para o paciente. Os tratamentos mais precisos, como a radioterapia moderna, destroem as células cancerígenas e, às vezes, apenas as células cancerígenas, mas o corpo ainda precisa eliminar os restos com inflamação. Até as imunoterapias mais modernas causam aumento temporário dos tumores (que podem pressionar os vasos sanguíneos e órgãos adjacentes), quando atingem a doença.

Artigo relacionado> A terapia do câncer de tireoide e o iodo radioativo colocam outras pessoas em risco

Inovação do Dr. Michor

O trabalho de Franziska Michor concentra-se no uso de métodos modernos para refinar os tratamentos contra o câncer comumente disponíveis. O quimioterapiaApesar de seus muitos detratores, ele tende a fazer mais bem do que mal, pelo menos nas primeiras vezes em que é usado, e é relativamente barato e amplamente disponível. Michor usa a matemática para calcular as doses menos prejudiciais de quimioterapia usadas no momento ideal para interromper a multiplicação ordenada e previsível de células cancerígenas usando a matemática moderna. Sua abordagem encontrou alguns sucessos importantes, que serão discutidos abaixo.

Por suas inovações, Michor recebeu o Prêmio Vilcek de Promessa Criativa em Ciências Biomédicas, concedido a imigrantes dos Estados Unidos que fazem contribuições notáveis ​​a “imigrantes que fizeram contribuições duradouras à sociedade americana por meio de suas extraordinárias realizações em pesquisa biomédica e das artes e humanidades ». O uso da matemática para minimizar a quimioterapia certamente se enquadra nessa categoria.

Tornar o Gleevec mais eficaz contra a leucemia

O trabalho premiado do Dr. Michor concentrou-se na dose e no momento do Gleevec, o principal tratamento para leucemia mielóide crônica. No que diz respeito às quimioterapias, o Gleevec é provavelmente o melhor que a medicina moderna tem. Porque está relacionado à compensação de um único defeito em um único gene, em vez de uma série complexa de mutações, que contribui com a maioria dos casos de leucemia mielóide crônica em remissão. O problema é que, assim que o tratamento para, o câncer retorna, às vezes até mais severamente do que antes do tratamento.
Michor percebeu que o problema provavelmente era que a dose correta de Gleevec não estava sendo administrada na hora certa. Para a delicadeza dos regimes de dosagem, ela analisou uma enorme quantidade de dados de exames de sangue fornecidos por um colega na Austrália.

Artigo relacionado> O tratamento do canal radicular pode causar câncer?

O que o cientista formado em Harvard descobriu foi o seguinte:

  • Gleevec mata células de leucemia, mas não tem efeito sobre as células-tronco de onde se originam.
  • O Gleevec é excelente para o tratamento desta forma de leucemia, mas nunca pode ser curado.
  • Embora o Gleevec seja um medicamento "inteligente" para esse tipo de câncer, o câncer é mais inteligente.

Isso levou Michor a uma pergunta que quase todos os especialistas em câncer consideram para cada paciente, quais são melhores doses baixas contínuas de quimioterapia espalhadas ao longo do tempo ou altas doses de quimioterapia intercaladas com "férias de quimioterapia" para minimizar os efeitos efeitos colaterais tóxicos Michor calculou que a resposta é que altas doses de Gleevec interrompidas por pausas para dar ao corpo a chance de se recuperar dos efeitos colaterais realmente funcionam melhor na manutenção do câncer.

Michor, no entanto, é a primeira pessoa a chegar a essa conclusão a partir de dados reais, frios e difíceis, em vez de experiência clínica.

Acontece que muitos médicos não gostam da ideia de um algoritmo para fazer seu trabalho. Em vez de ser aclamado por seu trabalho inovador em matemática do câncer, Michor foi atacado. A maioria dos pesquisadores se recusou a compartilhar dados com ela para análise. No entanto, Michor recebeu uma posição no centro de câncer Sloan-Kettering em Nova York, onde agora tem acesso a grandes quantidades de dados sobre vários tipos de câncer e como eles respondem a tratamentos convencionais.
Desde que Michor deixou Harvard (e depois retornou à Universidade de Harvard), sua pesquisa se concentrou em algumas questões muito básicas, centradas no paciente:

  • Quando os pacientes devem ser tratados com glioblastoma, uma forma particularmente agressiva de câncer no cérebro? É necessário lançá-los em radiação no meio da noite, para não perder nem parte de um único dia antes iniciar tratamento? Michor e seus colegas descobriram que bater em uma criança do horário da 8 am da 17: o 00 funcionou tão bem (e certamente deu aos pacientes e suas famílias mais oportunidades para o resto).
  • É um tipo de quimioterapia suficiente ou o câncer deve ser atacado com vários medicamentos quimioterápicos? Michor e seus colegas desenvolveram um conceito de "efeito do túnel estocástico", no qual os cânceres causados ​​por uma mutação podem desenvolver uma segunda mutação antes que a primeira mutação possa ser tratada pelo tratamento. A implicação é que um tipo de quimioterapia geralmente não trará câncer em remissão.
  • A taxa de sobrevida em cinco anos não diz nada sobre o quão bem os pacientes se sentem nos anos após serem diagnosticados com câncer? Michor e seus colegas determinaram que os dados indicam que a sobrevivência é um indicador de quão bem os pacientes se sentem, não apenas quão tarde eles morrem.

- Você também estará interessado: Como as mulheres podem detectar câncer ginecológico antes mesmo de ir ao médico

Michor colaborou em mais de estudos 100 de matemática do câncer. Suas ferramentas conceituais não invasivas podem levar a melhores tratamentos com menos efeitos colaterais para milhões de pessoas que têm câncer.

Deixe um comentário

Seu endereço de email não será publicado. Os campos obrigatórios estão marcados com *

*

* Copie esta senha *

* Digite ou cole a senha aqui *

Comentários de spam do 11.531 bloqueados até agora por Wordpress sem spam

Você pode usar tese HTML tags e atributos: <a href="" title=""> <abbr title = ""> <acronym title = ""> <b> <blockquote cite = ""> <cite> <code> <del datetime = ""> <em > <i> <q cite = ""> <s> <strike> <strong>