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El nuevo modelo matemático preve tasas de supervivencia metastáticas del cáncer de pecho

Los investigadores de USC han desarrollado un modelo matemático para prever tasas de supervivencia metastáticas del cáncer de pecho usando las técnicas reservadas generalmente para la predicción de tiempo, el pronóstico financiero y practicar surf la membrana.

Por décadas, las Facultades de Medicina tienen enseñado doctores que la mejor manera de tratar el cáncer y la progresión metastática es memorizar un filete de tumores y de sus configuraciones típicas de la migración. La metástasis es el revelado de los incrementos del tumor malo a otra parte del sitio primario del cáncer.

“Esto es relacionado con el dorso en los días cuando la información del tiempo dependió solamente de un barómetro y de una experiencia,” dijo a Jorge Nieva, profesor adjunto del remedio clínico en la Facultad de Medicina de Keck de USC y co-autor de un nuevo estudio. Enseñan los “estudiantes de medicina a configuraciones muy fundamentales de la progresión del cáncer. Qué lo hace el modelado es trae la clase de complejidad de la previsión meteorológica del moderno-día a intentar entender adonde van los tumores, cuando van y cómo llegan a esa situación. Este tipo de modelado matemático es sinceramente diferente de lo que aprenden la mayoría de los estudiantes de medicina hoy.”

El estudio, publicado el 21 de octubre en línea en el cáncer de pecho del npj del gorrón, un gorrón del socio de la naturaleza, observado 25 años de datos con respecto a 446 enfermos de cáncer del pecho en el cáncer conmemorativo de Sloan Kettering centra. Se centró en un subgrupo de mujeres que fueron diagnosticadas con enfermedad localizada pero recayó más adelante con enfermedad metastática.

El modelo muestra que la metástasis del cáncer es ni al azar ni imprevisible. La supervivencia depende importante de la situación del primer sitio metastático o de las “configuraciones spatiotemporal.” Es decir los investigadores de USC destaparon un marco para explicar cómo las células del tumor circulan a través de la circulación sanguínea de un paciente en un cierto plazo para establecer en diversos órganos. El camino que varía dependiendo de decisiones del maquillaje y del tratamiento del tumor.

“No hay nada como esto en el mundo del cáncer; no hay nada como esto en la comunidad de la progresión de la enfermedad aunque las técnicas están bien desarrolladas en otros contextos,” dijo realmente a Paul Newton, autor importante del estudio y profesor de la ingeniería aeroespacial e industrial en la escuela de USC Viterbi de la ingeniería. “Nuestra meta a largo plazo es construir simulaciones de cómputo proféticas completas del cáncer metastático. Qué queremos hacer es final adaptar esos modelos a los pacientes individuales que usan sus características individuales.”

El concepto

Los investigadores del marco USC construyeron puntos de referencias dispersos las cosechadoras que los doctores están cerco ya para producir un mapa comprensible, completo del cáncer. El diseño de sistema es comparable a la información Google cerco para predecir configuraciones que practican surf de la membrana y para determinar PageRank.

“Si alguien está leyendo sobre cáncer de pecho en Wikipedia, la probabilidad que ella vaya a saltar a una paginación del cáncer de pulmón o una paginación del cáncer de hueso es mucho más alta que la probabilidad de ella que salta al Web site de Costco,” dijo a Newton, que es también profesor en el centro completo del cáncer de Norris en la Facultad de Medicina de Keck de USC así como profesor de las matemáticas. “Estas probabilidades del salto a partir de una paginación a otra no son todo iguales. Donde usted salta después depende en gran medida de donde usted está actualmente. Esta observación miente en el corazón de nuestro modelo.”

Posibilidades de supervivencia

Los enfermos de cáncer del pecho mueren cuando los tumores han colonizado un promedio de cuatro sitios metastáticos, el estudio encontrado. Las mujeres tenían las ocasiones más pobres de la supervivencia a largo plazo si tenían más de dos situaciones metastáticas iniciales; se fueron mucho mejor si las células del tumor de la migración primero aterrizaron en un órgano.

El áspero 35 por ciento de enfermos de cáncer del pecho desarrolló la primera metástasis al hueso, mientras que el menos de 5 por ciento contrató su primera metástasis en el cerebro, Newton dijo. La supervivencia de cinco años del grupo del hueso es más del 90 por ciento, mientras que el grupo del cerebro tenía características de la supervivencia del 20 por ciento o menos, él dijo.

Peter Kuhn, autor mayor del estudio, explicado más lejos.

“Si usted tiene cáncer de pecho con la metástasis al hueso y su metástasis siguiente es el hígado, usted es probable morir de eso,” dijo profesor a Kuhn, del decano de ciencias biológicas y profesor de medicina, ingeniería biomédica, y espacio aéreo, e ingeniería industrial en el USC Dana y la universidad de David Dornslife de cartas, de artes y de ciencias. “Si usted tiene cáncer de pecho con la metástasis al hueso y la metástasis siguiente está en el pulmón, usted es poco proclive a morir de eso. En lugar, la enfermedad va a extenderse más lejos primero.”

Desplegar a las personas del tratamiento contra el cáncer

Los resultados del estudio llevaron a los investigadores a definir más lejos las palabras “separadores” y “esponjas” para describir la metástasis, una nomenclatura que podría informar eventual a las personas médicas cómo mejor entregar personalizó planes de la terapia.

“Un separador es un sitio que es probable la fuente de la nueva enfermedad,” Kuhn dijo. “Por lo tanto usted necesita evitar los separadores o eliminar la enfermedad si aparece en un sitio del separador. En un sitio de la esponja, uno pudo apenas manejar o estabilizarse. Por supuesto si usted podría eliminar todo ello, usted. Pero si usted tiene metástasis múltiple, una tentativa estabilizar la esponja sino eliminar el separador.”

El hueso, la pared de pecho y los ganglios linfáticos mamarios eran sitios del separador en los pacientes muestreados. Los pulmones, los ganglios linfáticos distantes y el hígado eran sitios de la esponja.

El futuro del cuidado del cáncer podría ser escuadrillas que consistían en un biólogo, un matemático, un físico y un informático para complementar a las personas médicas actuales, Newton dijo.

USC está trabajando en una iniciativa convergente de la ciencia que ofrezca un ambiente colaborativo para los expertos de cáncer. La construcción del centro de USC Michelson para la ciencia biológica convergente rompió la tierra en octubre de 2014. Será eventual el edificio más grande en campus.

“Durante los cinco a 10 años próximos, va a ser un cambio grande en las Facultades de Medicina de la manera y los oncólogos piensan en enfermedad,” él dijo. “Podría ver fácilmente una situación 10 años abajo del camino adonde un paciente entra con una enfermedad determinado difícil. Los oncólogos responsables juntarán a personas de investigadores para desarrollar un modelo para prever la progresión de la enfermedad y para determinar las mejores opciones del tratamiento que entonces ejecutarían.”

Source:

University of Southern California