Sciences de la vie
Utilisez System Modeler pour la modélisation et l’analyse tout au long de la découverte, du développement, des essais cliniques et de la fabrication de médicaments. Cet environnement flexible prend en charge des domaines d’application tels que la biologie des systèmes, la bioinformatique, etc.
Sélection de la dose de médicaments
Les anticorps monoclonaux thérapeutiques (AcM) constituent une classe de médicaments de plus en plus importante dans le traitement de nombreuses maladies graves. Cependant, en raison de leur nature très spécifique et de leur longue demi-vie, il peut être difficile de sélectionner des doses de départ sûres pour les nouveaux anticorps monoclonaux destinés à être administrés pour la première fois à l’homme. Dans cet exemple, nous verrons comment on peut utiliser une approche de modélisation mathématique, à l’aide de Wolfram System Modeler et Mathematica, afin de faciliter un tel processus pour la sélection des doses.
Le modèle
Pour ce nouveau médicament, supposons qu’un taux d’occupation de la cible (TO) de 10 % soit l’objectif souhaité, ce qui signifie que la dose administrée doit permettre à seulement 10 % des molécules cibles de se lier à l’AcM. À quelle dose de médicament cet objectif correspond-il ?
On utilise un modèle d’élimination des médicaments à médiation par la cible pour décrire le comportement pharmacocinétique et pharmacodynamique du médicament. Le compartiment tissulaire représente la liaison ou la distribution tissulaire non spécifique, tandis que le compartiment plasmatique représente le parcours de l’AcM depuis l’injection jusqu’à la liaison et enfin jusqu’à l’élimination directe ou la dégradation. Le compartiment plasmatique comprend également la synthèse et la dégradation de la molécule cible, qui affectent toutes deux le TO.
Trouvez une dose de médicament sûre
En utilisant le lien entre Mathematica et Wolfram System Modeler, il est possible d’identifier le TO maximum pour chaque simulation et ainsi de créer un tracé sur la façon dont le TO maximum change en fonction du dosage du médicament choisi.
En calculant le TO pour une multitude de doses différentes, nous pouvons couvrir une large gamme de TO maximum, depuis l’absence de molécule cible occupée jusqu’à une occupation à 100 %. Les points rouges indiquent le TO maximum pour chaque dose et sont utilisés pour générer le tracé de droite.
Courbe dose-réponse indiquant la dose qui correspond à un TO maximum de 10 %.
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