Lepší způsoby podávání léků

Louis DeRidder, postgraduální student a stipendista MathWorks, vyvíjí zařízení, které má zefektivnit dávkování chemoterapie a přizpůsobit ji individuálním potřebám pacientů.

DeRidderův zájem o oblast lékové technologie pramení z osobní zkušenosti s kritickým zdravotním stavem v dětství. Tato zkušenost ho inspirovala k hlubšímu studiu medicíny a technologií používaných v léčbě.

Jeho studium ho zavedlo na Johns Hopkins University, kde se věnoval výzkumu nanokapsulí pro doručování léků do mozkových buněk s cílem změnit jejich prozánětlivý charakter na protizánětlivý. Tato technologie by mohla být cenná v léčbě neurodegenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba.

V roce 2019 nastoupil do společného programu Harvard-MIT Health Sciences and Technology, kde se zaměřil na vývoj zařízení CLAUDIA (Closed-Loop AUtomated Drug Infusion RegulAtor) pro přesné dávkování chemoterapie. CLAUDIA měří koncentraci léku v krvi během podávání a upravuje rychlost infuze tak, aby byla koncentrace optimální pro pacienta.

Současný systém dávkování chemoterapie se opírá o vzorec z roku 1916, který odhaduje tělesný povrch pacienta. Tento systém však nezohledňuje důležité faktory, jako jsou rozdíly ve složení těla, metabolismu a cirkadiánních rytmech.

DeRidder s využitím softwaru MATLAB a Simulink od MathWorks modeluje farmakokinetiku léku a komponenty systému CLAUDIA. Simulace mu umožňují otestovat různé scénáře a optimalizovat algoritmus pro řízení koncentrace léku dříve, než se provede jakýkoli laboratorní experiment.

Za inovativní využití MATLABu a Simulinku obdržel DeRidder stipendia MathWorks a stipendium National Science Foundation Graduate Research Fellowship. DeRidder doufá, že CLAUDIA se dostane do klinické praxe a bude mít významný dopad na léčbu pacientů. Zvažuje i založení společnosti pro komercializaci systému.

Kromě vývoje CLAUDIA pracuje DeRidder na vývoji nových nanopartikulí pro dodávání terapeutických nukleových kyselin. Jeho snaha je pomáhat pacientům na různých úrovních, od vývoje lékařských přístrojů až po molekulární terapie.

Kromě vědecké práce se DeRidder věnuje dobrovolnictví, pomáhá například lidem bez domova v Bostonu.

Jeho dlouhodobým cílem je rozvíjet zařízení a molekulární terapie pro léčbu neurologických onemocnění a rakoviny, čímž navazuje na své dřívější zkušenosti z péče o seniory s neurologickými poruchami.