Modelli compartimentali e tecniche di controllo nel trattamento del tumore al seno con farmaci chemioterapici

Il tumore al seno è la più frequente neoplasia femminile per tutte le fasce d’età e nella maggior parte dei casi la sua cura comprende dei cicli di chemioterapia. Quest’ultima comporta una se-rie di problematiche ed effetti collaterali che possono compromettere la buona riuscita del trattamento. Per questo motivo, la ricerca scientifica si sta muovendo per mettere a punto delle terapie maggiormente efficaci che siano in grado di superare tali ostacoli. In questa tesi vengono analizzati due modelli matematici che si servono di tecniche di control-lo o di modelli compartimentali per far fronte a due aspetti dose-limitanti della chemioterapia. Il primo modello è in grado di prevedere la crescita nel tempo e nello spazio di una linea di cellule tumorali mammarie MCF7 guidata dalla risposta eterogenea al loro trattamento con doxorubicina. A causa del fenomeno dell’eterogeneità intra-tumorale vi è una parte della popola-zione cellulare che riesce a sopravvivere alla chemioterapia grazie alle mutazioni genetiche tipi-che delle cellule tumorali. Il secondo modello, invece, studia la farmacocinetica dell’associazione dei farmaci doxorubicina e paclitaxel e la loro interazione con l’enzima metabolico CYP3A4 con il fine di ricercare le dosi e le tempistiche migliori per massimizzare l’effetto citotossico sulla massa tumorale e, al contempo, per ridurre la cardiotossicità, un comune effetto collaterale della doxorubicina. Tale studio si serve di un modello a quattro compartimenti saturabili, di cui vengono ricavate le equazioni cinetiche del farmaco, per poi essere parametrizzate e confrontate con i dati speri-mentali di alcuni studi clinici. Entrambi i modelli sono risultati esaustivi per gli scopi previsti e svolgono un importante con-tributo nel miglioramento della chemioterapia per il trattamento del tumore al seno.