Simulador de tejido virtual: un camino computacional hacia la medicina personalizada en el tratamiento del cáncer

El cáncer es una enfermedad devastadora que se cobra la vida de cientos de miles de personas cada año. Debido a que los tumores pueden tener diferentes causas genéticas subyacentes, la evolución tumoral de un paciente puede variar con respecto a otro. Por tal motivo, los tratamientos estándar, como la quimioterapia, la radiación, etc., son efectivos solo en un subconjunto de la población de pacientes.

Una práctica cotidiana es que todas las personas con el mismo tipo de cáncer suelen recibir el mismo tratamiento, sin embargo, debido a la variabilidad inherente del cáncer, el enfoque de «talle único» no funciona para todos. Dicha variabilidad ha allanado el camino hacia el creciente campo de la medicina personalizada, la cual utiliza información sobre la fisiología de los pacientes y las características específicas del tumor en cuestión para ayudar a orientar el tratamiento. Dentro de este amplio contexto, presentamos un modelo computacional que reproduce una variedad de patrones espaciales de regeneración de tejidos y crecimiento tumoral.

El modelo computacional presentado en este artículo es nuestro primer paso en el desarrollo de un «Laboratorio Virtual» que simula el crecimiento del tumor en función de los factores personales del paciente y su respuesta a diferentes tipos de tratamientos. Esto permitirá analizar los efectos de distintas terapias en la computadora, en vez de hacerlo en el paciente.

Este modelo no solo contribuirá a la investigación del cáncer, sino que estamos seguros de que, una vez que se alcance el objetivo de implementar factores específicos del paciente, podrá ser utilizado por los médicos como una plataforma para realizar ensayos clínicos virtuales para mejorar su proceso de toma de decisiones sobre los distintos protocolos de terapia. En ambos enfoques, supondría una mejora en el diseño de los fármacos, una reducción de los costos del tratamiento y, lo más importante, una reducción de los riesgos para el paciente y de los efectos secundarios, que siguen siendo significativos en la actualidad.

Escribir este artículo fue un gran placer, ya que creemos que la integración del modelado computacional en el tratamiento del tumores podría generar mejoras importantes en la lucha contra el cáncer. Los ensayos clínicos virtuales proveen un escenario ideal para responder a las necesidades de la industria farmacéutica y acompañar la toma de decisiones clínicas. Por lo tanto, aunque somos conscientes de que las simulaciones computacionales no pueden sustituir a los ensayos clínicos, estamos muy convencidos de que proporcionan información lo suficientemente precisa para mejorar las tasas de éxito y aumentar la eficiencia del proceso de desarrollo de fármacos y la planificación del tratamiento.

Más información:

Autores:

• Luciana Melina Luque – Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos – CONICET. La Plata, Argentina.
• Carlos Manuel Carlevaro – Instituto de Física de Líquidos y Sistemas Biológicos – CONICET. La Plata, Argentina.
• Camilo Julio Llamoza Torres – Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca. Murcia, España.
• Enrique Lomba – Instituto de Química Física Rocasolano – CSIC. Madrid, España.

Artículo: https://journals.plos.org/ploscompbiol/article?id=10.1371/journal.pcbi.1010920