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Modelagem matemática do uso dos pesquisadores de Moffitt a ajudar a explicar resultados da terapia do t-cell do CARRO

A terapia de célula T do receptor quiméricoe do antígeno, ou o CARRO T, são relativamente um novo tipo de terapia aprovado para tratar diversos tipos de leucemia e de linfomas agressivos da pilha de B. Muitos pacientes têm respostas fortes ao CARRO T; contudo, alguns têm somente uma resposta curto e desenvolvem a progressão da doença rapidamente. Infelizmente, não se compreende completamente porque estes pacientes têm a progressão. Em um artigo publicou nas continuações da sociedade real B, modelagem matemática do uso dos pesquisadores do centro do cancro de Moffitt a ajudar a explicar porque as pilhas de T do CARRO trabalham em alguns pacientes e não em outro.

O CARRO T é um tipo de imunoterapia personalizada que usa pilhas de T de um paciente próprias às células cancerosas de alvo. As pilhas de T são colhidas de um paciente e alteradas genetically em um laboratório para adicionar um receptor específico esse células cancerosas de alvos. O paciente submete-se então ao lymphodepletion com quimioterapia para abaixar algumas de suas pilhas imunes normais existentes para ajudar com expansão das pilhas de T do CARRO que são infundidas de novo no paciente, onde podem conseguir trabalhar e atacar o tumor.

A modelagem matemática foi usada para ajudar a prever como as pilhas de T do CARRO se comportarão após a infusão de novo em pacientes; contudo, nenhum estudo considerou ainda como as interacções entre as pilhas de T normais e pilhas de T do CARRO impactam a dinâmica da terapia, em particular como as cinéticas de célula T não-lineares fatoram nas possibilidades do sucesso da terapia. Os pesquisadores de Moffitt integraram dados clínicos com a modelagem matemática e estatística para endereçar estes factores do desconhecido.

Os pesquisadores demonstram que as pilhas de T do CARRO são eficazes porque expandem ràpida após a infusão de novo no paciente; contudo, as pilhas de T alteradas são mostradas para competir com as pilhas de T existentes do normal, que podem limitar sua capacidade para expandir.

O sucesso do tratamento depende crìtica da capacidade das pilhas de T do CARRO para multiplicar no paciente, e este é directamente dependente da eficácia do lymphodepletion que reduz as pilhas de T normais antes da infusão do CARRO T.”

Frederick Locke, M.D., autor do estudo do Co-Chumbo e vice-presidente, transplantação do sangue e da abóbora e departamento celular da imunoterapia, Moffitt

Em seu modelo, os pesquisadores descobriram que a erradicação do tumor é uma aleatória, contudo evento potencial altamente provável. Apesar desta aleatoriedade da cura, os autores demonstraram que as diferenças no sincronismo e na probabilidade das curas estão determinadas pela maior parte pela variabilidade entre o paciente e os factores da doença. O modelo confirmou que as curas tendem a acontecer cedo, dentro de 20 a 80 dias antes das pilhas de T do CARRO diminui em número, quando a progressão da doença tender a acontecer sobre uma escala de tempo mais larga entre 200 a 500 dias após o tratamento.

Os pesquisadores modelo poderiam igualmente ser usados para testar tratamentos novos ou propr refinou projectos do ensaio clínico. Por exemplo, os pesquisadores usaram seu modelo para demonstrar que um outro círculo da terapia de célula T do CARRO exigiria um segundo lymphodepletion da quimioterapia melhorar resultados pacientes.

“Nosso modelo confirma a hipótese que o suficiente lymphodepletion é um factor importante em determinar a resposta durável. Melhorar a adaptação de pilhas de T do CARRO para expandir mais e sobreviver mais por muito tempo in vivo poderia conduzir à probabilidade aumentada e a duração da resposta,” explicou Philipp Altrock, Ph.D., autor do estudo do chumbo e membro do assistente do departamento matemático integrado da oncologia em Moffitt.

Source:
Journal reference:

Kimmel, G.J., et al. (2021) The roles of T cell competition and stochastic extinction events in chimeric antigen receptor T cell therapy. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. doi.org/10.1098/rspb.2021.0229.