Superfici della risposta parabolica paziente-specifiche in pazienti sottoposti a terapia immunosopressiva dopo trapianto di fegato (Credit: Dr. Dong-Keun Lee, Dean Ho Group, UCLA)

Un nuovo strumento informatico potrebbe venire in aiuto dei medici che sono alla ricerca del dosaggio ottimale del farmaco per uno specifico paziente: una valutazione molto complessa e che risulta di fondamentale importanza per il buon esito di terapie complesse, come ad esempio nel caso degli anti-tumorali e degli immunosoppressori, per il trattamento delle malattie cardiache o per combattere le infezioni batteriche. Il passaggio è molto delicato a causa dell’elevata inter- e intra-variabilità al trattamento farmacologico tra pazienti diversi e della necessità di ottimizzare i dosaggi per osservare l’efficacia del prodotto evitando il più possibile la comparsa di effetti collaterali.

Superfici della risposta parabolica paziente-specifiche in pazienti sottoposti a terapia immunosopressiva dopo trapianto di fegato (Credit: Dr. Dong-Keun Lee, Dean Ho Group, UCLA)
Superfici della risposta parabolica paziente-specifiche in pazienti sottoposti a terapia immunosopressiva dopo trapianto di fegato (Credit: Dr. Dong-Keun Lee, Dean Ho Group, UCLA)

Gli esiti di un progetto pilota su piccola scala che ha utilizzato un approccio matematico per predire il dosaggio ottimale del farmaco tacrolimus in pazienti sottoposti a trapianto di fegato sono stati pubblicati su Science Translational Medicine. I ricercatori della David Geffen School of Medicine dell’Università di California Los Angeles hanno sviluppato una piattaforma fenotipica di medicina personalizzata che consente di individualizzare il trattamento immunosoppressivo nel singolo paziente. L’approccio del parabolic personalized dosing (PPD), sviluppato dal gruppo guidato da Ali Zarrinpar, sfrutta i dati clinici del singolo paziente per predire il dosaggio ottimale per quel paziente. L’equazione algebrica di secondo grado descrive la mappa parabolica della risposta del paziente al farmaco: i coefficienti dell’equazione sono specifici per il singolo paziente e sono determinati e calibrati in modo sperimentale sulla base dei dati clinici, come ad esempio la concentrazione del farmaco tacrolimus nel sangue.

La sperimentazione preliminare ha coinvolto quattro pazienti sottoposti a trapianto del fegato: il ricorso all’algortmo PPD ha permesso di mantenere il dosaggio del tacrolimus entro il range target in modo migliore rispetto al gruppo di controllo, costituito da altri quattro pazienti in cui il l’ottimizzazione del dosaggio ha seguito le modalitĂ  standard basate sull’osservazione della risposta terapeutica da parte del medico. Il ricorso al modello predittivo ha anche permesso di ridurre i tempi di ospedalizzazione.

I farmaci immuosoppressori sono spesso caratterizzati da uno stretto range terapeutico, e il loro corretto dosaggio risulta critico per la buona gestione del paziente post-trapianto, che già si trova in condizioni molto compromesse a causa della complessità del quadro clinico, in modo tale da prevenire il rigetto dell’organo evitando al contempo gli effetti collaterali. I medici coinvolti nella sperimentazione pensano che l’approccio, che è indipendente dal tipo di patologia, possa in futuro permettere di ottimizzare anche i regimi di combinazione e che possa venire esteso alla determinazione automatica del dosaggio anche in altri tipi di patologia ad alto rischio.