استفاده از مدل‌های ریاضی برای مقابله با سرطان

محققان کانادایی ابراز امیدواری کردند که پیشرفت‌های حاصل شده در ریاضیات چون مدل‌های پیچیده برای افزایش ویروس‌های مهندسی شده که سلول‌های سرطانی را نابود می‌کنند، بتواند در مقابله با سرطان به کارگرفته شود.

به گزارش مهر تحقیقاتی که در مجله نیچر کامینیوکیشنز منتشر شده به استفاده از ویروس‌های آنکولیتک پرداخته است. ویروس‌های آنکولیتیک روش نسبتا جدید مهندسی عمدی تومورها در بدن و پرهیز از صدمه زدن به بافت سالم است.

تاکنون آزمایش‌های انسانی ویروس آنولیتک بسیار محدود بوده است؛ اما تحقیقات این گروه کانادایی می‌تواند در این آزمایش‌ها تأثیرگذار باشد. دکتر جان بل و دکتر مدز کرن مدل‌های ریاضی ارائه کردند که می‌تواند آزمایش‌های وقت گیر و پرهزینه را کنار بگذارد. کرن، اظهار داشت: با استفاده از این مدل‌های ریاضیات می‌توانیم پیش بینی کنیم که چگونه تغییرات ویروسی می‌تواند بر سلول‌های سرطانی و سلول‌های عادی تأثیر گذار باشد و ما بتوانیم سرعت تحقیقات را ارتقا دهیم. این مدل‌ها چرخه عفونت سلول‌های سرطانی را هنگام حمله این ویروس‌های مهندسی شده بررسی می‌کند و محققان بر اساس آن می‌توانند گسترش و مکانیسم دفاع تومورهای سرطانی را بررسی کنند.

دانشمندان با استفاده از این شبیه سازی‌ها می‌توانند به بررسی این مسئله بپردازند که چگونه ژنوم یا ساختار ژنتیکی ویروس را اصلاح کنند تا با دفاع ضد ویروسی سلول‌های سرطانی مقابله کند. این امر پیش از استفاده از گونه‌های بیولوژیکی زنده چون موش‌های سرطانی، در وقت صرفه جویی می‌کند. براساس اعلام این تیم تحیقاتی مدل‌های ریاضیاتی خام تاکنون با صحت شگفت انگیزی پیش رفته‌اند.

بل، اظهار داشت: موفقیت ما در پیش بینی نتایج تجربی براساس تحلیل‌های ریاضی شگفت انگیز بود. این تحقیقات یک چارچوب مفید برای توسعه انواع مشابه مدل‌های ریاضی در جنگ علیه سرطان ایجاد می‌کند.

استفاده از ویروس‌های آنکولیتیک به عنوان یک روش ویروس درمانی شناخته شده تاکنون راه طولانی طی کرده است. در مرحله اول محققان تلاش کردند عملکرد سلول‌های سرطانی را با استفاده از ویروس‌های آنکولیتیک که به طور طبیعی ایجاد می‌شوند، خنثی کنند. برخی از آزمایش‌های بالینی حتی فراتر از این نیز رفت.

در این نوع آزمایش‌ها از ویروس "T-VEC" استفاده شد که به صورت عادی برای کمک به درمان سرطان پوست، زخم سرد ایجاد می‌کند. موفقیت اولیه با شیمی درمانی و پرتو درمانی برای درمان سرطان موجب شده است که ویروس درمانی در تحقیقات سرطان به حاشیه رانده شود، اما پیشرفت‌های حاصل شده با استفاده از روش‌های مبتنی بر مدل ریاضی با استفاده از ویروس‌های سرطان کش مهندسی شده می‌تواند همه این درمان‌ها را تغییر دهد.

با تمام این اوصاف محققان هشدار داده‌اند که نتایج آنها با مدل‌های ریاضی را نمی‌توان راهکاری برای درمان تمام سرطان‌ها دانست، درحالی که تحقیقات این گروه نشان دهنده یک پیشرفت هیجان انگیز است.