画像処理、標的療法、早期発見などの数十年にわたる科学の進歩により、乳がん治療は現代化されました。現在、テキサス大学オースティン校の研究者らは、データ、最先端の技術、分野を超えたコラボレーションを利用して、最も進行性の乳がんであっても検出して治療するための新しいソリューションを研究しています。
これらの革新は、テキサス大学オースティン校の研究者と医師が統合された学術医療システムとともに達成することの始まりにすぎません。新興の UTメディカルセンター デル メディカル スクールを中心に、国内ナンバーワンのがんセンターである MD アンダーソンとの歴史的なパートナーシップによって強化されたこのサービスにより、研究者と臨床医がさらに多くの方法で協力して、研究と患者ケアの進歩を加速することが可能になります。
強力なタンパク質
炎症性乳がん（IBC）やトリプルネガティブ乳がん（TNBC）などの特定の種類の乳がんは、依然として治療が非常に困難です。まれではありますが、これら 2 つの非常に悪性度の高い疾患は、乳がんによる死亡のほぼ半数を占めています。その主な理由は、これら 2 つの疾患は標準治療にあまり反応せず、時間の経過とともに治療抵抗性を発症することが多いためです。
UTとヒューストンに本拠を置くMDアンダーソンがんセンターは、 チームを組んだ それを変えるために。国内有数のがんセンターの1つであるMDアンダーソンから提供されたサンプルを使用して、UTのコックレル工学院、自然科学大学、生物医学研究支援センターの研究者らは、IBCおよびTNBCがん細胞の脆弱な領域を特定し、それらの脆弱な領域を攻撃するように設計された新しいタンパク質ベースの治療法を開発する予定である。
シミュレーションからソリューションへ
Michael Sacks 教授は、心臓血管のモデリングとシミュレーションの世界的権威です。画像クレジット: コックレル工学院。
コンピューターモデルが、治療が始まる前にあなたの体が治療にどのように反応するかを予測できたらどうなるでしょうか?それが生体医工学教授マイケル・サックス氏の目標だ。彼と学際的な研究者チームは、 乳房の最も正確なコンピューターモデルを構築する 現在まで。
心臓血管モデリングとシミュレーションの世界的権威であるサックスは、細胞、組織、器官レベルでその機能を検査する人間の心臓のシミュレーションを作成しました。
サック氏の乳房モデルは、国立衛生研究所からの助成金によって資金提供されており、実生活における乳房組織の挙動と動きを反映するものであり、これまでモデリングにおいて成功したことのない偉業である。この高度なモデルは、腫瘍の発見から外科医の訓練、乳房切除術後の回復服のデザインに至るまで、あらゆることに役立ちます。また、より個別化された患者ケアにもつながる可能性があります。
突然変異を薬に変える
科学者たちは、癌細胞を殺す際の酵素APOBEC3Bの潜在的な使用を研究しています。クレジット: Kyle Miller/テキサス大学オースティン校。
分子生物科学のカイル・ミラー教授と彼のチームは、APOBEC3Bのレベルが高いがん細胞のRループの数を増やすと、非常に多くの突然変異を引き起こし、がん細胞を圧倒して死滅させる可能性があるという仮説を研究している。この概念は、がん細胞を内側から外側へ圧倒するという、がん治療における新しいアプローチにつながる可能性があります。食品医薬品局はすでにRループを増加させる薬剤を承認しており、このアプローチを臨床応用に向けてより迅速に進めるのに役立つ可能性がある。
障壁を打ち破る
平均して、米国の 50 ～ 74 歳の女性の 80% が過去 2 年間にマンモグラフィーを受けています。しかし、医療保険を持たない人の場合、その数は大幅に減少します。 2021 年以来、デル メディカル スクールは、さまざまなコミュニティ パートナーの支援を受けて、無料のモバイル マンモグラムを提供してきました。 がん検診と早期発見プログラム、ケアに対する社会経済的障壁を経験している中央テキサスの患者にサービスを提供しています。このような介入がなければ、こうした人々は後の段階で乳がんと診断される可能性が高く、生活の質を低下させる合併症に直面し、死亡率が高くなります。テキサス州がん予防研究所からの 200 万ドルの助成金のおかげで、デル メッドのプログラムはより多くの郡にサービスを拡大し、モバイル マンモグラフィ検査を増やし、24 か所の新しい固定検査施設と 17 か所の新しいクリニック紹介サイトを追加して、恩恵を受ける女性の数を大幅に増やしています。
アルゴリズムが腫瘍学と出会うとき
トーマス・ヤンキーロフ教授は、乳がんが治療にどのように反応するかを予測する生物学に基づいた数学モデルを開発しました。画像クレジット: デル医科大学。
テクノロジーが進歩するにつれて、がんを含む複雑な病気と闘う方法も進歩します。世界最速の学術スーパーコンピューターの本拠地であるテキサス アドバンスト コンピューティング センター (TACC) の支援を受けて、オーデン計算工学科学研究所の研究者は、 高度なコンピューティングを使用する 乳がんの診断と治療を革新します。
生物医工学教授で計算腫瘍学センター (CCO) 所長のトーマス・ヤンキーロフ氏と彼のチームは、患者の MRI スキャンを使用して、 生物学に基づいた予測のための数学的モデル トリプルネガティブ乳がん腫瘍が治療にどのように反応するか。治療開始時と 3 週間後の患者の MRI スキャンを使用して、モデルは 9 週間後の腫瘍の変化を予測します。ヤンキーロフ氏は、将来的には、この「デジタルツイン」が化学療法、ホルモン療法、免疫療法などのさまざまな治療法の試験でも使用され、最も効果がありそうな治療法を特定し、医師が患者ごとに高度に個別化された治療計画を立てるのに役立つことを期待している。
一方、CCO の研究科学者 Ernesto Lima は、悪性度が高く急速に増殖する HER2 陽性乳がんの治療を最適化する数学モデルを作成しました。リマ氏と彼のチームは、ハイテクシミュレーションを使用して、2 つの強力な薬剤を投与するための理想的な順序とタイミングを見つけ出し、投与量を増やさずに腫瘍を 45% 縮小させ、患者の副作用を軽減しました。彼らは、同じ縮小を達成しながら、薬の投与量の1つを減らす方法さえ考え出しました。チームの次のステップは、実際の環境で治療計画をテストすることです。結果が同じであれば、より安全で効果的な治療につながる可能性があります。
この取り組みは、がんの予防、診断、治療、生存率の向上を目的とした画期的な研究を支援し加速する、UTとMDアンダーソンの新たなパートナーシップの一環である。
再構築の再設計
ミア・マーキー教授の最新の乳房再建プロジェクトは、カスタマイズされた 3D 型の作成に焦点を当てています。画像クレジット: コックレル工学院。
多くの女性にとって、乳房再建は回復の重要な段階ですが、この複雑な手術は必ずしも簡単ではありません。多くの場合、それは複数の手術を伴う困難なプロセスであり、圧倒的な決断と結果が外科医の経験に大きく依存する場合があります。
ワールドクラスのデータ、UT スチュワードシップ
構造的完全性の評価に使用される代表的な組織生検。画像クレジット: テキサス アドバンスト コンピューティング センター/テキサス スケール マガジン。
がん研究者のジム・ウィットリフとミッツィー・ウィットリフ夫妻からの寛大な寄付のおかげで、ユタ州は現在、 最も広範な乳がんデータ収集 世界で。ルイビル大学での研究を通じて、ウィトリフ夫妻は数十年をかけて、乳がん、卵巣がん、子宮内膜がん、結腸がんから 5,000 以上のサンプルを収集しました。これらのサンプルの中には、医師が患者の乳がんの種類を判断するために使用する「ゴールドスタンダード」となった検査の測定値など、乳がんバイオマーカーに関する最も詳細かつ慎重に測定されたデータの一部が含まれています。
しかし、この寄付が特別なものなのはサンプルだけではありません。それに伴う情報の豊富さです。サンプルの多くには、腫瘍の種類から治療歴、患者の人口統計に至るまで詳細を記した付随データが付属しており、科学者はがんが時間の経過とともにどのように挙動し、治療に反応するかを知ることができます。また、研究者は、より良い検査、治療、再発リスクを予測する方法につながるパターンを見つけることもできます。
Witliff サンプルは現在 Dell Medical School に保管されており、付随するデータは TACC で保管および管理されています。 UTの専門家は情報を分析し、最終的には世界中の研究者と共有する予定だ。
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