científicos UCL crean tumores virtuales para ayudar a la administración de fármacos cáncer

Los científicos de la UCL han diseñado una técnica de modelado virtual que puede crear modelos 3D altamente detalladas de los tumores cancerosos individuales y simular la entrega de estos fármacos contra el cáncer con el fin de predecir su efectividad.

En el estudio, investigadores adquirieron imágenes de alta resolución de tumores extirpados quirúrgicamente y se utilizan modelos matemáticos para ejecutar experimentos computacionales detallados. Esto les permitió estudiar el transporte de la sangre, fluidos biológicos y fármacos, y sus complejas interacciones con los tejidos.

Su nueva técnica, llamado REANIMAR (MODELADO REALISTA NUMÉRICO BASADO EN IMÁGENES DE SUSTRATOS DE TEJIDOS BIOLÓGICOS) permite a los investigadores visualizar e interactuar con grandes, 3re, modelos virtuales de muestras de tejido tumoral y tratarlos como especímenes vivos. Esto permitirá a los científicos realizar complejos experimentos computacionales para generar nuevos conocimientos sobre cómo reaccionan los tumores individuales a tratamientos específicos..

En el estudio, publicado en Nature Biomedical Engineering, investigadores utilizaron imágenes ópticas del tejido tumoral extraído que habían sido prestados transparente, utilizando un cóctel de tratamientos químicos. Estos pueden mostrar los detalles finos tales como redes de vasos sanguíneos y los núcleos celulares, que se puede ver a través de órganos enteros en muy alta resolución mediante el uso de sondas marcadas con fluorescencia que se unen a estructuras específicas.

Conjunto principal, el Dr. Simon Walker-académico Samuel (UCL Centro Avanzado de Imagen Biomédica) dijo: “Estos avances son un verdadero esfuerzo interdisciplinario y no serían posibles sin la aportación combinada de los físicos, matemáticos, biólogos del cáncer, médicos, especialistas en imágenes e ingenieros “.

“El nuevo marco tiene un gran impacto potencial en ayudar a desarrollar nuevos fármacos contra el cáncer y, potencialmente, proporcionando una manera rentable para probar su eficacia antes de ir a los ensayos en humanos. Avanza el movimiento hacia la medicina realmente personalizada, con el potencial apuntan que un día los médicos podrían ser capaces de determinar de antemano el plan terapéutico más eficaz para el maquillaje del tumor único de cada paciente “.

Se prevé que una de cada dos personas en el Reino Unido serán diagnosticados con cáncer en su vida, con el tratamiento del cáncer espera que cueste el NHS £ 13.2bn por 2021.

La estructura de los tumores de cáncer varía ampliamente que hace que la entrega de fármacos terapéuticos difícil, lo que significa que es difícil de predecir la absorción de un fármaco por el tejido enfermo y su posterior distribución. Esto puede resultar en una dosificación subóptima y efectos secundarios adversos que incluyen una mayor resistencia al tratamiento a través de la exposición..

La académica principal conjunta Dra. Rebecca Shipley (Director, Instituto de Ingeniería Sanitaria de la UCL) dijo: “REANIMATE utiliza imágenes ópticas de muestras tumorales extraídas quirúrgicamente para generar modelos virtuales de la estructura tumoral a escala microscópica. Esta es la base para que realicemos modelos matemáticos., que también integra imágenes de resonancia magnética cuantitativa tomadas antes de que se extrajera el tumor. Este es un enfoque novedoso que proporciona un marco completamente nuevo para la predicción de la terapia en tumores y ahora estamos desarrollando formas de aplicarlo a imágenes tomadas de biopsias de pacientes”.

Fuente:

http://www.ucl.ac.uk/noticias