Les scientifiques développent un modèle qui prédit les effets secondaires de la drogue chez différents patients


Les scientifiques développent un modèle qui prédit les effets secondaires de la drogue chez différents patients

Les chercheurs qui développent un modèle qui prédit la façon dont différentes personnes peuvent réagir au même médicament ont donné un exemple qui modélise les globules rouges à partir de données extraites des échantillons de sang des individus.

Les chercheurs ont créé un modèle cinétique des globules rouges de chaque personne pour prédire comment ils pourraient réagir à un médicament.

L'équipe, de l'Université de Californie-San Diego (UCSD), décrit le modèle et comment ils l'ont testé dans un article publié dans le journal Cell Systems .

L'auteur principal Bernhard Palsson, professeur de bioingénierie, déclare:

"Nous ne sommes pas seulement intéressés à prédire l'efficacité d'un médicament, mais aussi ses effets secondaires".

Un médicament peut produire différentes réactions chez différentes personnes - certains peuvent subir des effets secondaires alors que d'autres ne le font pas.

L'intention derrière le modèle est de trouver un moyen efficace de prédire les effets secondaires d'un médicament avant d'en exposer beaucoup de personnes. Un tel outil serait précieux pour les développeurs de médicaments - ils pourraient effectuer un dépistage prédictif avant les essais cliniques, par exemple.

Le modèle est basé sur le fait que différentes personnes ont des variations différentes du même gène et ces variations affectent la façon dont leurs corps métabolisent ou traitent un médicament.

Le modèle est conçu pour utiliser deux sources de données personnelles: des informations sur le type génétique d'une personne (leur génotype) et des informations sur leur métabolisme individuel - pour simuler comment un type particulier de cellule peut réagir à un médicament.

Le professeur Palsson explique:

«C'est une approche unique pour obtenir des descriptions personnalisées, prédictives et mécanistes de la physiologie des personnes en fonction de leur composition génétique et métabolique».

Un modèle cinétique des globules rouges d'une personne

Pour l'étude, l'équipe a choisi de modéliser un type simple de cellule humaine qui est facilement disponible à partir d'échantillons de sang - globules rouges.

À l'aide de données génétiques et métaboliques dérivées des échantillons de sang de 24 personnes en bonne santé, l'équipe a créé des «modèles cinétiques à cellules entières» des globules rouges pour chaque personne.

Un modèle cinétique est celui qui simule les réactions chimiques d'un système - dans ce cas, une cellule - et tient compte de variables telles que les taux de ces réactions et les niveaux changeants des produits des réactions (dans ce cas, les métabolites).

Les chercheurs ont fait plusieurs découvertes utiles sur la façon de typifier les individus au niveau des globules rouges. Par exemple, lorsque l'on considère les métabolites comme des indicateurs de l'individualité (c'est-à-dire le génotype), ils ont constaté que «les constantes de taux de cinétique personnalisées, plutôt que les niveaux de métabolites, représentent mieux le génotype».

Ils ont également utilisé les modèles pour identifier les individus à risque d'anémie induite par la ribavirine - un médicament utilisé pour traiter l'hépatite C - et la façon dont la variation génétique peut se protéger contre cet effet secondaire. L'anémie induite par la ribavirine se produit dans 8-10% des patients - elle provoque une baisse de leurs globules rouges.

L'équipe veut utiliser le modèle pour identifier des régions spécifiques dans le globule rouge qui sont responsables de cet effet secondaire. Ils disent qu'il est également possible de prédire comment les réactions individuelles du patient changent avec le temps.

Les chercheurs disent qu'ils doivent maintenant tester leur idée en construisant des modèles pour des groupes beaucoup plus importants, des centaines plutôt que des dizaines de personnes. Néanmoins, le professeur Palsson conclut:

Cette étude est un pas en avant en démontrant que les patients pourraient être traités avec précision en fonction de leur composition génétique ".

Lui et ses collègues envisagent d'étendre leur approche aux cellules plaquettaires - ils sont plus complexes que les globules rouges. Finalement, ils veulent modeler des cellules du foie, parce que c'est l'organe où la plupart des médicaments sont décomposés et où surviennent les effets secondaires.

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