Modelagem matemática da imunoterapia com células CAR T

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Rodrigues, Brendon de Jesus
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Laboratório Nacional de Computação Científica; Coordenação de Pós-Graduação e Aperfeiçoamento (COPGA); Brasil; LNCC; Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional
• Palavras-chave em Português: Simulação (Computadores); Equações diferenciais ordinárias; Câncer; Imunoterapia adotiva; Terapia CAR com células T; CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::MEDICINA::CLINICA MEDICA::CANCEROLOGIA
• Link de acesso: https://tede.lncc.br/handle/tede/283

Diversos estudos comprovam que o câncer já é uma das principais causas de morte no mundo. Essa doença de impacto global impulsionou grandes avanços no que diz repeito a protocolos de tratamento. Uma das terapias que vem recebendo grande atenção é a imunoterapia, que estimula o sistema imune do próprio paciente para induzir resposta anti-tumoral. A terapia celular adotiva, por exemplo, utiliza células do sistema imune do paciente, mais especificamente linfócitos, para efetuar a eliminação do tumor. Recentemente a imunoterapia ganhou grande impulsão com a terapia com células CAR T. Nela, linfócitos T são manipulados geneticamente para aumentar a eficiência da eliminação. Apesar de ter se mostrado bastante eficaz no combate à alguns tipos de câncer, questões como custo, identificação de marcadores de antígeno, toxicidade, inibidores do checkpoint imunológico, mecanismos de resistência dentre outras, permanecem em aberto e são alvo de intensa pesquisa atualmente. Neste trabalho desenvolvemos um modelo baseado em equações diferenciais ordinárias para descrever a resposta tumoral devido à imunoterapia com células CAR T. Consideramos as interações entre as células tumorais e as efetoras, e a diferenciação destas em células de memória. Consideramos os efeitos de supressão do sistema imune pelo tumor e da conversão das células de memória em células efetoras na presença de células cancerosas. O modelo foi parcialmente calibrado utilizando dados da literatura e foi capaz de representar a eliminação do tumor tanto após a terapia quanto em caso de recidiva do tumor, consequência da proteção decorrente da memória imunológica. Através de simulações e de um método simples de análise de sensibilidade identificamos três possíveis resultados da imunoterapia, caracterizando as três fases da imunoedição do câncer. A análise de sensibilidade permitiu identificar os parâmetros do modelo que mais interferem na eliminação, equilíbrio e escape (fuga) do tumor.