Modelo matemático para o câncer de pulmão e tratamento imunoterápico via EDO

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Informações: acm@acm-itea.org

Propomos um modelo matemático com equações diferenciais ordinárias para analisara dinâmica entre o sistema imune humano, o câncer de pulmão de células não pequenas (NSCLC) e o tratamento imunoterápico – utilizando linfócitos infiltrantes tumorais (TILs) – através do estudo de seus pontos de equilíbrio e de simulações numéricas e computacionais.

O câncer de pulmão é uma das doenças mais mortais em todo o mundo, com uma taxa de mortalidade que supera muitas outras formas de câncer. Estima-se que em 2020, cerca de 2,2 milhões de novos casos foram diagnosticados globalmente. Como resultado, muitos pesquisadores dedicaram suas carreiras para entender melhor essa doença e encontrar uma cura para ela. Um dos caminhos para se chegar a isso é por meio de modelos matemáticos.

Histórico

A história do câncer de pulmão remonta a 1761, quando John Hill descreveu pela primeira vez uma lesão pulmonar associada ao tabagismo. No entanto, a ligação entre o tabagismo e o câncer de pulmão só foi estabelecida no século XX, com a publicação de estudos como o de Richard Doll e Bradford Hill em 1950. A partir daí, o interesse na pesquisa sobre o câncer de pulmão cresceu e muitos avanços foram feitos, incluindo o desenvolvimento de modelos matemáticos para entender melhor a doença e ajudar no tratamento.

Modelo matemático

O câncer de pulmão é uma doença complexa que envolve múltiplos fatores, incluindo genética, meio ambiente e estilo de vida. O desenvolvimento de modelos matemáticos para entender e tratar a doença é, portanto, um desafio. No entanto, muitos pesquisadores dedicaram suas carreiras a esse objetivo e desenvolveram modelos matemáticos interessantes.

Um dos modelos mais conhecidos é o modelo de cálcio e ciclo celular proposto por John Tyson e Bela Novak em 1993. Esse modelo descreve a dinâmica do ciclo celular em células de câncer de pulmão e como ele é afetado pela presença de cálcio. Outro modelo interessante é o modelo de difusão de nutrientes, proposto por Emmanuel Dormy e seus colegas em 2002. Esse modelo descreve como a difusão de nutrientes afeta o crescimento do tumor de câncer de pulmão.

Tratamento

O tratamento do câncer de pulmão é um campo em constante evolução, e muitos avanços foram feitos nos últimos anos. Uma das principais formas de tratamento é a cirurgia, onde o tumor é removido cirurgicamente do pulmão. Outra forma de tratamento é a radioterapia, onde o tumor é destruído com radiação. A quimioterapia, que usa drogas para matar células cancerosas, também é uma opção comum de tratamento.

No entanto, a eficácia desses tratamentos pode ser melhorada com a ajuda de modelos matemáticos. Por exemplo, um estudo de 2017 de Jian Li e seus colegas propôs um modelo matemático que descreve como a quimioterapia afeta o crescimento do tumor e como a dosagem pode ser otimizada para melhorar sua eficácia.

Conclusão

O câncer de pulmão é uma doença complexa que requer um esforço coordenado de pesquisadores e profissionais de saúde para ser tratada com sucesso. Os modelos matemáticos são ferramentas valiosas para ajudar a entender melhor a doença e desenvolver estratégias de tratamento mais eficazes. Embora muito tenha sido feito para avançar nesse campo, ainda há muito a ser feito. É importante que a pesquisa continue a ser feita e que novos modelos matemáticos sejam desenvolvidos para melhorar a vida dos pacientes com câncer de pulmão. Com esforços colaborativos, podemos esperar uma redução significativa na mortalidade por câncer de pulmão e um futuro mais saudável para todos.

Nota: Parte do texto foi produzida em sinergia com IA.

Edgard Lourenço Júnior

Doutor em Biometria pelo Instituto de Biociências da Universidade Estadual Paulista (UNESP, Botucatu), Mestre em Matemática pelo Instituto de Geociências e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (UNESP, Rio Claro), Especialista em Gestão Escolar pelo Instituto de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade do Litoral Paranaense (ISEPE, Guaratuba) e Licenciado em Matemática pelo Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (USP, São Carlos).

Atualmente trabalha como docente no Centro Paula Souza (ETEC Gustavo Teixeira – São Pedro).

Currículo acadêmico: http://lattes.cnpq.br/8822883675166260

Comentários

Quanto mais me apaixono por matemática mais descobertas ela apresenta. Nesse propósito a matemática usada em favor da vida. Este momento foi enriquecedor. (Aguinaldo Antonio Rodrigues)
A informática como essencial para o desenvolvimento da humanidade. (Audrey Stephanne De Oliveira Gomes )
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Muito bom, obrigado (Lucas Freitas de Aguiar)
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Ótima palestra, professor. Sucesso ara você.  (Luciene Felix Rebelo )
A matemática através da modelagem pode ser aplicada em diversas áreas e é muito bom estar a par dessas aplicações. Excelente palestra com tema muito interessante. (Magno de Menezes Rocha )
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Excelente  Palestra. (Rosangela Teixeira Guedes)
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