4 mei 2020

€570,000 voor wiskunde die de behandeling van uitgezaaide kanker ondersteunt

De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) heeft een KLEIN-2-subsidie toegekend aan Dr. Kateřina Staňková van UM’s Department of Data Science and Knowledge Engineering en aan Dr. Johan Dubbeldam van de TU Delft.

Tegen de stroom in

Wat dit soort onderzoek ‘creatief en risicovol’ maakt – en mogelijk baanbrekend – is dat het tegen de medische behandelstandaard ingaat. In een poging om de tumor helemaal te laten verdwijnen, dienen dokters nu meestal een zo hoog mogelijke dosis medicatie toe. Als gevolg kunnen tumoren resistent worden tegen de medicijnen.

“De vraag is of iemand baat heeft bij een strategie gericht op het doden van de tumor, of gericht op het onder controle houden van de kanker”, legt Dr. Staňková uit. Wat uitgezaaide kanker betreft kan het, zeker voor patiënten met een slechte prognose, beter zijn om te voorkomen dat de tumor resistent wordt tegen kankermedicatie. Vanwege de ernstige bijwerkingen van de medicijnen leven sommige patiënten langer en behouden ze bovendien een betere kwaliteit van leven, wanneer de frequentie van de behandelingen en de dosis medicatie lager is.

Zogenaamde evolutionary therapy – dat zich richt op het voorkomen van resistentie, en waarbij patiënten wiskundig voorspelde hoeveelheden medicatie toegediend krijgen – is momenteel het onderwerp van klinische studies naar het behandelen van uitgezaaide schildklier-, prostaat- en huidkanker. In de onderzoeken lijken zelfs simpele vormen van deze therapie ervoor te zorgen dat tumoren langer onder controle te blijven.
Dr. Kateřina Staňková

Een grotere wiskundige gereedschapskist

Dankzij de KLEIN-2-subsidie kunnen Dr. Staňková en Dr. Dubbeldam een promovendus en postdoc in hun team verwelkomen. Samen gaan ze de wiskundige theorie uitbreiden die nodig is om het gedrag van kankercellen beter te kunnen nabootsen.

Hoewel de eerste resultaten uit de kliniek veelbelovend zijn, valt er nog meer uit de speltheorie-modellen te halen. “Ik werk aan zogenaamde Stackelberg-spellen”, legt Dr. Staňková  uit, “die aannemen dat alle spelers rationeel zijn. Dat is het geval voor de dokter, maar zeker niet voor kankercellen – die spelen volgens de regels van de evolutie, wat betekent dat de uitkomst anders kan zijn dan je verwacht. Ten tweede richt klassieke speltheorie zich op het evenwicht: wat gebeurt er als je lang genoeg wacht? Soms moet je daar oneindig lang op wachten. Het maakt echter uit hoe snel kankercellen reageren op een behandeling, dus we gaan kijken wat er gebeurt tussen de start van de behandeling en het bereiken van dat evenwicht. Al met al kunnen we dankzij deze subsidie straks beter beschrijven wat er gebeurt aan de kant van de tumor.”

De verbeterde wiskunde moet op haar beurt leiden tot effectievere kankertherapieën.

Dankzij deze subsidie kunnen we straks beter beschrijven wat er gebeurt aan de kant van de tumor.
Dr. Kateřina Staňková, associate professor at the Department of Data Science and Knowledge Engineering