La conception d’un système informatique a simulé avec succès un essai scientifique, évaluant 2 médicaments contre la maladie d’Alzheimer dans le cadre d’une étude inédite.
« Nous appelons cela un essai virtuel essai médical, en raison du fait que nous avons utilisé des informations authentiques et anonymisées sur les clients pour imiter les résultats de santé », a déclaré l’auteur principal, le Dr Wenrui Hao, de la Penn State University, dans un communiqué. « Ce que nous avons découvert correspond presque exactement aux résultats d’essais scientifiques précédents, mais comme nous utilisions une simulation virtuelle, nous avions l’avantage supplémentaire de comparer directement l’efficacité de différents médicaments sur des durées d’essai plus longues. »
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La maladie d’Alzheimer est un problème de santé publique croissant. Au cours des dernières années, nous avons vu une multitude de nouvelles théories sur les raisons potentielles de la maladie, ainsi que quelques débats remarquables. En 2021, la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis a autorisé le tout premier médicament contre la maladie d’Alzheimer en 18 ans, l’aducanumab.
Cette nouvelle étude a comparé l’aducanumab au donanemab, un autre médicament attrayant actuellement en cours d’évaluation . Les deux traitements visent à éliminer les plaques de protéine bêta-amyloïde qui s’accumulent dans le cerveau des clients atteints de la maladie.
Les scientifiques ont construit un modèle mathématique pour prévoir la trajectoire de la maladie chez les patients , en utilisant des informations cliniques et de biomarqueurs. Les doses de chaque médicament ont été fixées aux mêmes doses que celles utilisées dans les essais sur l’homme pour l’approbation de la FDA. Les durées des essais virtuels ont été fixées à 78 semaines pour le suivi à moyen terme et à 10 ans pour le suivi à long terme.
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La conception a également été utilisée pour développer des schémas thérapeutiques personnalisés pour des patients virtuels spécifiques. Cela impliquait que les dosages des médicaments pouvaient être ajustés pour lutter contre les effets négatifs potentiels, tels que le gonflement du cerveau et les problèmes de vision.
« Notre objectif était de diminuer la diminution cognitive tout en réduisant également le dosage du traitement pour limiter l’appariement effets secondaires », a déclaré la co-auteure, le Dr Suzanne Lenhart, de l’Université du Tennessee à Knoxville. « Notre modèle fournira le niveau de traitement optimal dans le temps du médicament, mais peut-être plus important encore, il fournira le plan de traitement personnalisé optimal pour chaque patient. »
La médication personnalisée est susceptible de jouer un rôle crucial dans futur traitement de la maladie d’Alzheimer. Comme le soulignent les scientifiques, l’imprévisibilité persistante de la meilleure méthode pour combattre la maladie est « enracinée dans une compréhension incomplète des systèmes complexes menant à la MA [maladie d’Alzheimer], et comment la trajectoire de la maladie et l’action du traitement peuvent varier d’un individu à l’autre ». individu. »
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Les résultats de l’essai virtuel ont montré que les deux médicaments ont été extrêmement efficaces pour éliminer la bêta-amyloïde plaques, prouvant les résultats d’études médicales antérieures.
Le donanemab, le nouveau médicament qui n’a pas encore été approuvé par la FDA, s’est avéré un peu meilleur que l’aducanumab pour ralentir le déclin cognitif sur 10 ans, mais aucun médicament n’a eu d’effet important. L’avantage de l’essai virtuel est que ces résultats ont été obtenus beaucoup plus rapidement qu’ils n’auraient pu l’être en utilisant des essais humains conventionnels.
« Avec plus de 10 thérapies anti-amyloïdes en développement, une préoccupation importante est de savoir laquelle est mieux », a déclaré le co-auteur, le Dr Jeffrey Petrella, de l’Université Duke. « Il faut souvent des dizaines de millions de dollars et plusieurs années pour faire un face-à-face de médicaments. Notre étude a révélé que l’impact de ces 2 médicaments anti-amyloïdes sur le ralentissement du déclin cognitif est en fait assez modeste – et si donné tard dans la vie, à peine perceptible. »
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À l’avenir, les scientifiques souhaitent encore améliorer la conception et l’utiliser pour différentes classes de médicaments contre la maladie d’Alzheimer, ainsi que des thérapies combinées. « Nous avons en fait montré que ce type de conception peut fonctionner », a déclaré Petrella. « J’imagine qu’il est utilisé comme un outil de précision pour améliorer les essais médicaux réels, en optimisant les dosages et les combinaisons de médicaments pour les patients privés. »
L’étude est publiée dans PLOS Computational Biology.
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