Aufbau von Simulationsmodellen der hämatopoetischen Dynamik nach konventioneller und hochdosierter Chemotherapie und Zytokingabe bei Menschen

• Applicant: Professor Dr. Markus Löffler
• Subject Area: Epidemiology and Medical Biometry/Statistics
• Term: from 1996 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5242228

Klinische hämato-onkologische Therapiestudien zeigen eine wachsende Bedeutung von dosis- oder zeitintensivierten konventionellen zytostatischen Therapieregimen, insbesondere bei der Behandlung maligner Lymphome (Hodgkin-Lymphome, Non-HodgkinLymphome). Beim Design optimaler Therapieprotokolle spielen die hämatotoxischen Nebenwirkungen der Zytostatika, zunehmend jedoch auch kostenökonomische Aspekte, eine große Rolle. Angesichts der großen Zahl von Therapieparametern (z.B. Zahl, Art, Dosis und Scheduling von Zytostatika und Zytokinen) sind Therapieoptimierungen auf der alleinigen Basis klinischer Studien nur schwer herzustellen. In der vergangenen Förderperiode haben wir ein biomathematisches Modell der menschlichen Granulopoese erarbeiten können, welches die Simulation der hämatopoetischen Schädigungs- und Regenerationsdynamik unter zytotoxischen Polychemotherapien mit oder ohne Wachstumsfaktoreinsatz ermöglicht. Ziel dieses Fortsetzungsantrags ist die Weiterentwicklung dieses Modells bezüglich seiner Einsetzbarkeit als Planungsinstrument für künftige klinisch-experimentelle Studien im Bereich der Hämatoonkologie. Diese Weiterentwicklung umfasst: Fomulierung einer universellen Verfahrensweise zur Parametrisierung der zellkinetischen Toxizitätseffekte von Kombinationschemotherapien im Rahmen des Modells. Hierzu sollen stochastische Parametersuchverfahren auf der Basis evlutionärer Strategien (ES) entwickelt und angewendet werden. Entwicklung und Implementation eines Ansatzes, welcher es erlaubt, die klinisch bedeutsame interindividuelle Heterogenität der hämatopoetischen Systemeigenschaften unter Chemotherapie und Zytokingabe im Modell geeignet abzubilden. Erweiterung des bisherigen Modells um die Pharmakokinetik der bei Chemotherapien eingesetzten hämatopoetischen Wachstumsfaktoren, insbesondere unter Berücksichtigung von pharmakodynamisch-pharmakokinetischen Wechselwirkungen (zustandsabhängiger Abbau der Wachstumsfaktoren). Entwicklung eines Modells der menschlichen Erythropoese zum Schädigungs- und Regenerationsverhalten unter Chemotherapie und Erythropoetin-Einsatz.

• DFG Programme: Research Grants