Modelagem matemática da influência de memória no tratamento do câncer por terapia gênica
DOI:
https://doi.org/10.5902/2179460X86886Palavras-chave:
Terapia gênica, Modelagem matemática, Derivadas fracionária de Caputo, MemóriaResumo
O câncer é uma das doenças que mais causa mortes no mundo. A terapia gênica é uma técnica alternativa recente e que tem demonstrado bons resultados clínicos no tratamento das alterações e mutações gênicas causadas pelo câncer. Neste trabalho, estudaremos os efeitos do tratamento por terapia gênica adicionando a hipótese da existência de memória imunológica a dinâmica de propagação do câncer, através da introdução das derivadas de ordem multi-fracionária na modelagem matemática para o problema. Do ponto de vista teórico, provaremos que o problema é bem posto no sentido de Hadamard. Apresentamos simulações numéricas para distintos cenários, os quais demonstram evidências de que o contato prévio dos pacientes com o vírus atuante na terapia gênica pode prejudicar a eficácia do tratamento.
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Referências
Diethelm, K. (2010). The analysis of fractional differential equations: An application-oriented exposition using differential operators of Caputo type. (1st ed). Springer.
Dokuyucu, M. A., Celik, E., Bulut, H., and Baskonus, H. M. (2018). Cancer treatment model with the caputo-fabrizio fractional derivative. The European Physical Journal Plus, 133(92), 1-6.
Du, M., Wang, Z., and Hu, H. (2013). Measuring memory with the order of fractional derivative. Scientific reports, 3(3431), 1-3.
Gabhann, F. M., Annex, B., and Popel, A. (2010). Gene therapy from the perspective of systems biology. Current opinion in molecular therapeutics, 12(5), 570-577.
Garrappa, R. (2015). Trapezoidal methods for fractional differential equations: Theoretical and computational aspects. Mathematics and Computers in Simulation, 110, 96-112.
Odibat, Z. and Shawagfeh, N. (2007). Generalized taylor’s formula. Applied Mathematics and Computation, 186(1), 286-293.
Rabinowich, H., Banks, M., Reichert, T., Logan, T., Kirkwood, J., and Whiteside, T. (1996). Expression and activity of signaling molecules in t lymphocytes obtained from patients with metastatic melanoma before and after interleukin 2 therapy. Clinical cancer research: an official journal of the American Association for Cancer Research, 2(8), 1263-1274.
Santos, J. P. C., Monteiro, E., and Vieira, G. B. (2017). Global stability of fractional sir epidemic model 1. Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics, 5(1), 1-7.
Sotomayor, J. (1979). Lic¸ ˜oes de Equac¸ ˜oes Diferenciais Ordin´arias. (1st ed). Instituto de Matem´atica Pura e Aplicada, CNPq.
Tontonoz, Matthew (2015). FDA Approves First in a New Class of Immunotherapies. New York, United States of America: Cancer Research Institute. Retrived from: https://www.cancerresearch.org/blog/october-2015/fda-approves-first-in-
new-class-of-immunotherapies.
Tsygvintsev, A., Marino, S., and Kirschner, D. (2012). A mathematical model of gene therapy for the treatment of cancer. in ledzewicz, u. et al. Mathematical Methods and Models in Biomedicine (pp. 367-385). Springer.
Wodarz, D. and Komarova, N. (2014). Dynamics of cancer: mathematical foundations of oncology. (1st ed). World Scientific.
Zhao, Y., Lam, D. H., Yang, J., Lin, J., Tham, C. K., Ng, W. H., and Wang, S. (2012). Retracted article: Targeted suicide gene therapy for glioma using human embryonic stem cell-derived neural stem cells genetically modified by baculoviral vectors. Gene Therapy, 19(2), 189-200.
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