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Modelo computacional único en el mundo: Revolucionará las terapias de cáncer
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feb 27 2014
Modelo computacional único en el mundo: Revolucionará las terapias de cáncer

El Físico Médico Michael Douglass, estudiante de doctorado en la Escuela de Química y Física, Universidad de Adelaida, Australia, en una investigación supervisada por la Prof. Eva Bezak, Directora Física Médica RAH, ha desarrollado un modelo computacional para la simulación por computadora del crecimiento de los tumores de cáncer y el efecto de los tratamientos, tal como la radiación, a nivel de nanoescala, esto es a una escala más pequeña que una molécula de agua. Es el primer modelo de su tipo hasta ahora, por lo que está suscitando el interés en el mundo, para una exacta evaluación de primera línea de potenciales tratamientos médicos.

“A diferencia de otros modelos computacionales de cáncer, éste realiza la simulación del crecimiento del tumor y los efectos de los diferentes tratamientos, específicamente mediante la probabilidad de supervivencia de las células y de su destrucción por el tratamiento”, dice Michael Douglass.
La investigación fue supervisada por la Profesora Asociada Eva Bezak de la Escuela de Química y Física, Directora de Física Médica en el Hospital Real de Adelaida (RAH) donde brinda servicios en Oncología Radioterápica, y el Dr. Scott Penfold, Coordinador de la Escuela de Física Médica, centrado actualmente en Radioterapia.
“Nuestro modelo de interacciones de radiación de partícula individual es en escalas de tamaño más pequeñas que una molécula de agua”, dice Michael Douglass, quien también pertenece al Departamento de Física Médica en el RAH. “Hemos logrado simular el daño biológico resultante a cada célula tumoral y cómo la célula cancerosa logra reparar el ADN después de haber estado expuesta a radiación”.
Este modelo computacional está ahora siendo aplicado en el estudio de nuevas técnicas para el tratamiento del cáncer, tal como el uso de nanopartículas de oro, que se aplican para disminuir la dosis de radiación necesaria en la eliminación de los tumores, con el objetivo de reducir o liberar al paciente de los efectos secundarios de la radiación aguda.
“Objetivar y destruir una célula de cáncer individual en el cuerpo humano, es semejante a la detección de una ‘mosca’ desde una distancia de varios kilómetros”, dice Michael Douglas, “Ya que no podemos verla, la única manera de asegurar la destrucción de la ‘mosca’ sería usando un arma nuclear de alto poder destructivo, con el indeseado resultado final de un enorme daño colateral. Para cuando la ‘mosca’ empezara a reproducirse y se convirtiese en un gran enjambre, entonces recién podríamos verlas para tomar las medidas más precisas; pero para el caso de las células cancerosas, a estas alturas, la condición ya se habría vuelto bastante grave en términos de crecimiento del tumor y de propagación del cáncer”.
“Lo atractivo de este modelo es que nos permite investigar en detalle los mecanismos de los nuevos tratamientos, como la terapia con nanopartículas de oro, para poder comprender lo que sucede cuando no podemos observar de modo experimental. Los procesos están sucediendo en una escala tan pequeña que la única manera de comprender cómo trabajan es con los modelos por computadora”.
“Podremos usar el modelo para investigar lo que sucederá con cualquier terapia, ya que podremos verificar como trabaja un potencial tratamiento, y luego de observar que es prometedor, continuaremos con los ensayos clínicos”.
Durante el próximo año, el modelo continuará desarrollándose con el apoyo de muchas colaboraciones internacionales, incluyendo el Centro Médico de la Universidad de Loma Linda en EE.UU., que estudiará los efectos de la radioterapia de protones. El modelo también ha despertado el interés de la NASA para el estudio de los efectos de la radiación cósmica en los astronautas.
Los algoritmos del modelo computacional serán liberados para el conocimiento de todos los investigadores del mundo, este año.
Fuentes:
The University of Adelaide
Science Alert


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