“La teoria dei giochi” in aiuto alla cura dei tumori

Un modello algoritmico basato sulla teoria matematica potrebbe permettere di far luce sull’evoluzione della malattia

a cura di Sara Novello

Un modello algoritmico basato sulla teoria matematica dei giochi potrebbe permettere ai ricercatori di far luce sull’evoluzione dei tumori e delle metastasi, sperimentando nuove terapie in grado di bloccarne lo sviluppo senza la necessita’ di scoprire o sperimentare nuovi farmaci.

Recentemente i ricercatori dell’ Inria (Institut national de recherche en informatique et en automatique) hanno messo a punto un modello dinamico sul processo di evoluzione dei tumori, basato sulla cosiddetta teoria dei giochi. Facendo riferimento a tali sperimentazioni il dottor Robert Gatenby e i suoi colleghi del Moffitt Cancer Center & Research Institute in Florida hanno creato un algoritmo, costruito attraverso dati clinici, usato per comprendere al meglio l’evolversi del tumore alla prostata e il miglior trattamento da perseguire per massimizzare la vita del paziente.

Maggiore aspettativa di vita

Il trattamento seguito da Gatenby ha raddoppiato il tempo di sopravvivenza di uomini con carcinoma prostatico avanzato. “Questo approccio mostra una reale promessa a ritardare l’insuccesso terapeutico – ha affermato Charles Swanton al Francis Crick Institute di Londra – Le persone affette da cancro non vengono solitamente uccise dal tumore iniziale, ma dalle metastasi in rapida evoluzione che ne derivano una volta diffusa la malattia”.

Secondo Gateby il trattamento farmacologico del cancro a volte sposta questo equilibrio poiché, dando a un paziente ripetute dosi di un medicinale, le cellule cancerogene sono spinte a migliorare la loro resistenza per sopravvivere divenendo più forti: “Quando ciò accade si deve sconfiggere un cancro in evoluzione più minaccioso e pericoloso!”.

Per i loro studi, il dottor Gatenby e la sua squadra si sono rivolti a persone il cui tumore alla prostata si è diffuso ad altre parti del corpo. In particolare é stato valutato il suo andamento crescescente e descrescente attraverso la misurazione dell’antigene prostatico.

Mentre l’antigene aumentava e diminuiva, l’algoritmo calcolava la quantità di farmaco da somministrare in ogni ciclo di trattamento adattando i dosaggi a ciascun individuo.
Usando i farmaci nel modo corretto e non massicciamente, facendo pause tra un ciclo di trattamento e un altro, il team del dottor Gatenby ha impedito alle cellule tumorali di diventare dominanti mantendo il controllo sullo sviluppo della patologia.

“Il cancro alla prostata, di norma, richiede 15 mesi prima di sviluppare la resistenza alle dosi standard al farmaco, a quel punto il tumore cresce esponenzialmente. Ma durante il clinical trial su 17 pazienti si é notato che questa scala temporale è più che raddoppiata arrivando a circa 33 mesi. Il cancro è stato in grado di progredire in soli tre uomini durante lo studio e alcuni dei partecipanti hanno vissuto per quattro anni senza che ciò accadesse – dice Gatenby – Questi risultati sono così impressionanti che il team sta iniziando una sperimentazione più ampia e progetta di estendere la strategia di trattamento al tumore alla pelle e alla tiroide”.

I risultati del dottor Gatenby e del suo team sono stati pubblicati in un rapporto premilinare sui primi 11 pazienti su Nature Communication. “Questo approccio rivoluziona la terapia antitumorale e non richiede nemmeno la scoperta e l’approvazione di un nuovo farmaco, dobbiamo provare questo trattamento su ogni tipo di tumore”, ha affermato Carlo Maley dell’Arizona State University.

Da dove nasce la teoria dei giochi

La teoria dei giochi è una disciplina matematica formulata da Leibmiz nel 1710 ma descritta nel 1947 nel libro di John von Neumann e Oskar Morgestern, “Theory of Gamesand Economic Behavior” esteso al settore non solo economico ma anche scientifico e politico. Essa si propone di studiare tutte quelle situazioni in cui più persone interagiscono, avendo scopi differenti e le cui azioni hanno conseguenze sul risultato ottenuto da ognuno. In un gioco il risultato finale dipende dalle mosse di tutti i giocatori, nel caso specifico di un tumore essi sono oncologo e cellule tumorali.

Nuove terapie 

La teoria dei giochi potrebbe essere un modo per tenere sotto controllo le cellule tumorali in rapida evoluzione, ma non è l’unico. La strategia CAR-T ingegnerizza geneticamente le cellule T immunitarie di una persona in modo che riconoscano e uccidano le cellule tumorali. La strategia ha mostrato risultati promettenti nel trattamento di tumori del sangue altrimenti incurabili, tra cui leucemie croniche. Essa é in grado di eliminare tutte le cellule tumorali, comprese quelle che hanno sviluppato resistenza ai farmaci. Un’altra tecnica in studio é quella della immunoterapia per risvegliare il sistema immunitario di un paziente.

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