WOLFRAM

Selección de dosis de medicamentos

Los anticuerpos monoclonales terapéuticos (mAbs) se están volviendo una clase de medicamentos cada vez más importante en el tratamiento de muchas enfermedades graves. Sin embargo, debido a su naturaleza altamente específica y su larga vida media, seleccionar dosis iniciales seguras para estudios en humanos con nuevos mAbs puede ser complicado. En este ejemplo, veremos cómo un enfoque de modelado matemático, utilizando Wolfram System Modeler y Mathematica, puede ayudar en este proceso de selección de dosis.

El modelo

Para este nuevo medicamento, supongamos que el objetivo deseado es una ocupación objetivo (TO) del 10 %, lo cual significa que la dosis administrada debería resultar en que solo el 10 % de las moléculas objetivo estén unidas al mAb. ¿A qué dosis de medicamento corresponde este objetivo?

Se utiliza un modelo de disposición de medicamentos mediada por objetivos para describir el comportamiento farmacocinético y farmacodinámico del medicamento. El compartimento de tejido representa la unión o distribución tisular no específica, mientras que el compartimento plasmático muestra el camino del mAb desde la inyección hasta la unión y finalmente hacia la eliminación directa o la degradación. El compartimento plasmático también incluye la síntesis y la degradación de la molécula objetivo, las cuales afectan el TO.

Cómo encontrar una dosis segura para un medicamento

Usando Mathematica y Wolfram System Modeler Link, es posible identificar el TO máximo para cada simulación y, por lo tanto, crear una representación gráfica que muestre cómo cambia el TO máximo con la dosis seleccionada del medicamento.

Al calcular el TO para una multitud de dosis diferentes, se puede abarcar un amplio rango de TO máximos, desde no contar con ninguna molécula objetivo ocupada hasta una ocupación del 100 %. Los puntos rojos indican el TO máximo para cada dosis y se utilizan para generar la representación gráfica a la derecha.
Curva de respuesta a la dosis que indica la dosis correspondiente a un TO máximo del 10 %.

Modelado de ciencias de la vida

Use System Modeler y la biblioteca BioChem para crear modelos farmacocinéticos y farmacodinámicos.