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Jueves 07 de Febrero de 2019 a las 14:59

Físicos de la URJC analizan la densificación en la quimioterapia contra el cáncer

Físicos del Grupo de Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos de la Universidad Rey Juan Carlos han desarrollado un modelo matemático basado en ecuaciones diferenciales que permite estudiar el principio de densificación de la dosis en el tratamiento de tumores sólidos en quimioterapia.

Redacción

Un novedoso modelo no lineal que permite, mediante simulación numérica, el estudio de protocolos de quimioterapia densos ha sido analizado por físicos del Grupo de Dinámica No Lineal, Teoría del Caos y Sistemas Complejos, de la Universidad Rey Juan Carlos, que dirige el catedrático de Física Miguel A.F. Sanjuán. La investigación se ha desarrollado en colaboración con un grupo de físicos brasileños. Dicho trabajo ha sido publicado recientemente en la revista Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, especializada en investigaciones de fenómenos no lineales.

GraficoQuimio

El trabajo ahora publicado está relacionado con un trabajo previo [1] y propone un nuevo modelo matemático capaz de representar la hipótesis de Norton-Simon. Según esta hipótesis “la velocidad de destrucción de una masa tumoral por un agente quimioterapéutico es proporcional a la velocidad de crecimiento de una masa tumoral idéntica en ausencia de tratamiento”, tal y como explica Jesús M. Seoane. Dado que, según la ley de Gompertz, el tiempo de duplicación de un tumor sólido crece a medida que su tamaño aumenta, dicha hipótesis predice que “los tumores más grandes son menos sensibles al tratamiento”, como afirma Miguel A. F. Sanjuán. De este modo, comenta Álvaro G. López, “un tumor que es reducido mediante un ciclo de quimioterapia en un instante particular, recrece más rápidamente una vez eliminadas las drogas del organismo, volviéndose más insensible al tratamiento cuando el paciente vuelve al hospital para recibir un segundo ciclo”. Esta idea ha conducido al desarrollo de ‘protocolos densos’, que pretenden reducir el tiempo de espera entre ciclos de quimioterapia de tres semanas a dos semanas, con el objetivo de frenar el impacto del rebrote.

El presente modelo utiliza por primera vez funciones de respuesta no lineales para representar la tasa de destrucción fraccional de los fármacos, así como también para el término correspondiente a la hipótesis de Norton-Simon. Se espera que dicho modelo pueda ser útil en un futuro para el desarrollo de modelos más sofisticados que permitan entender las posibilidades y limitaciones de los protocolos densos en el estudio de la quimioterapia de combinación con tumores heterogéneos como también para comparar la importancia de la densificación en comparación con el desarrollo de la resistencia a los fármacos.

 

Referencias bibliográficas:

[1] Álvaro G. López, Kelly C. Iarosz, A. M. Batista, J. M.  Seoane, Ricardo L. Viana y Miguel Ángel F. Sanjuán. The dose-dense principle in chemotherapy. J. Theor. Biol. 2017; 430:169-176.

[2] Álvaro G. López, Kelly C. Iarosz , A. M. Batista, J. M.  Seoane, Ricardo L. Viana y Miguel Ángel F. Sanjuán. Nonlinear cancer chemotherapy: Modelling the Norton-Simon hypothesis. Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 2019; 70:307-317.