Согласно новой статье, опубликованной в JAMA Oncology, теория игр может быть использована для выявления недостатков современных подходов к лечению рака и новых стратегий для улучшения результатов у пациентов с метастатическим раком.
Исследование, автором которого является математик и эволюционный биолог из Центра рака Моффитта и Маастрихтского университета, ставит под сомнение десятилетний стандарт лечения метастатических раковых заболеваний, при котором лекарства вводят непрерывно в максимально допустимой дозе, пока опухоль прогрессирует.
Исследование показывает, что, рассматривая терапию рака как «игру» между лечащим врачом и раковыми клетками, непрерывное введение одного и того же препарата максимальной дозы не позволяет использовать преимущества, которыми обладает врач. Вместо этого авторы поощряют онкологов разрабатывать гибкие стратегические планы лечения. Используя знания об эволюционной динамике рака, онколог может постоянно корректировать лекарства и дозы, чтобы задержать или предотвратить развитие рака. При каждой корректировке онколог обновляет информацию о реакции рака.
Исследовательская группа использовала математическое моделирование для исследования лечения рака как игру, в которую «играют» врач и раковые клетки. Исследователи указывают на два преимущества врача перед противниками. Во-первых, врач действует обдуманно, то есть, понимая принципы эволюции, может прогнозировать реакцию опухолевых клеток. Кроме того, у врача есть преимущество всегда «играть» первым: раковые клетки не могут начать развиваться, пока врач не назначит терапию. Эта последовательность ходов означает, что лечение рака соответствует принципам игры «лидер-последователь» (модель Штакельберга). Фон Штакельберг был немецким математиком, который изучал динамику игры в середине 20-го века. Его теория показала, что лидер получает существенное преимущество, используя первый шаг. При терапии лидер может использовать предварительные знания о раке, чтобы предвидеть и управлять эволюцией и уязвимостью опухоли.
«Современные методы лечения метастатического рака путем повторного применения одного и того же препарата в максимально переносимой дозе могут непреднамеренно увеличить скорость, с которой раковые клетки продолжат развиваться, - говорит Гатенби, исследователь. - Терапия обычно меняется только тогда, когда опухоль прогрессирует. Используя эту стратегию, врач теряет контроль над раком. Несмотря на стандартную практику в течение десятилетий, введение лекарств в максимально допустимой дозе редко является оптимальной стратегией игры для метастатического рака».
«Подход с максимальной переносимостью дозы будет успешным только в том случае, если популяция раковых клеток состоит из подобных клеток, которые неспособны быстро адаптироваться и развиваться, - говорит Джоэл Браун, эволюционный биолог. - Мы должны предвидеть, управлять и использовать эволюционные реакции раковых клеток в наших методах лечения».
Исследование предлагает врачам использовать свои преимущества в качестве разумного лидера в «игре» с раком. Они могут это сделать, постоянно корректируя лечение и вынуждая раковые клетки постоянно менять свой ответ на непредсказуемые атаки новых лекарств или их комбинаций. Лечащий врач разрабатывает стратегию борьбы с раковыми клетками, которые устойчивы к терапии. Он непрерывно анализирует эволюционную динамику, основанную на реакции опухоли в течение каждого цикла лечения. Эта информация, часто с помощью математической модели, может предоставить информацию для улучшения результатов в последующих циклах.
Для практического использования их теоретического исследования, исследовательская группа предлагает прецизионную медицину для метастатического рака. Ученые также рекомендуют, чтобы врач анализировал результаты каждого пациента.
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-08-views-cancer-treatment-game-strategies.html