Analisis model matematika terapi kanker menggunakan Imunoterapi, Kemoterapi dan Biokemoterapi

INDONESIA:

Model matematika pada terapi kanker menjelaskan tentang pertumbuhan sel kanker pada manusia yang terkena kanker dan diterapi secara imunoterapi, kemoterapi dan biokemoterapi. Model ini berisi enam persamaan yang terdiri dari empat populasi sel dan dua konsentrasi obat, yaitu populasi sel kanker, populasi sel pembunuh alami atau sel NK populasi sel T-CD8+, populasi sirkulasi sel limfosit konsentrasi obat kemoterapi, dan konsentrasi interleukin-2 (IL-2). Penelitian ini difokuskan pada analisis terapi dengan membandingkan ketiga terapi di atas. Imunoterapi pada penelitian ini diasumsikan memuat lima persamaan dengan mengabaikan variabel kemoterapi. Kemoterapi pada penelitian ini diasumsikan memuat enam persamaan dengan mengabaikan dosis obat pengaktif sel T CD8+ dan Interleukin-2 (IL-2). Biokemoterapi pada penelitian ini diasumsikan memuat enam persamaan dengan mempertimbangkan dosis obat pengaktif sel T CD8+, Interleukin-2 (IL-2) dan kemoterapi.

Analisis yang dilakukan dalam penelitian ini adalah menentukan nilai fungsi bergantung waktu atau dosis obat pengaktif sel T CD8+, Interleukin-2 (IL-2) dan obat kemoterapi. Penentuan nilai fungsi atau dosis obat dilakukan dengan cara menggunakan curve fitting toolbox metode polinomial orde 3 untuk pendekatan solusi ODE 45 pada masing-masing populasi. Selanjutnya dosis obat yang diinjeksikan kedalam tubuh disubstitusikan ke dalam model kanker secara imunoterapi, kemoterapi dan biokemoterapi. Berdasarkan hasil simulasi numerik yang dihasilkan menunjukkan bahwa terapi kanker dengan dosis obat pengaktif sel T-CD8+, IL-2, dan kemoterapi yang bergantung waktu lebih efektif dibandingkan dengan dosis konstan. Kemudian model matematika terapi kanker menggunakan biokemoterapi lebih efektif dalam membunuh sel kanker dibandingkan dengan imunoterapi atau kemoterapi saja. Sehingga dapat disarankan terapi kanker menggunakan imunoterapi, kemoterapi maupun biokemoterapi boleh dilakukan asalkan dosis yang diinjeksikan tepat.

ENGLISH:

Mathematical models in cancer therapy describes the growth of human cancer cells affected by cancer and treated by immunotherapy, chemotherapy and biochemotherapy. This model contains six equations that consist of four populations of cells and two concentrations of the drug, which is the population of cancer cells, the population of natural killer cells, or NK cell population of CD8+T cells populations circulating lymphocyte cell concentrations of chemotherapy drugs, and the concentration of interleukin-2 (IL- 2). This study focused on the analysis by comparing the three therapies above. Immunotherapy in this study is assumed to contain five equations by ignoring chemotherapy variable. Chemotherapy in this study is assumed to contain six equations by ignoring the drug dose activating CD8+T cells, and Interleukin-2 (IL-2). Biochemotherapy in this study is assumed to contain six doses of the drug equation by considering activating CD8+T cells, Interleukin-2 (IL-2) and chemotherapy.

The analysis conducted in this study is to determine the value of the time-dependent function or dose of the drug-activating CD8+ T cells, Interleukin-2 (IL-2) and chemotherapy drugs. Determining the value of a function or dose of medication is done by using a curve fitting toolbox 3rd order polynomial method to approach the solution of ODE 45 in each population. Furthermore, the dose of medication that is injected into the body substituted into the model of cancer immunotherapy, chemotherapy and biochemotherapy. Based on the results of numerical simulations generated indicate that the cancer therapy with a dose of the drug-activating CD8+T cells, IL-2, and the time-dependent chemotherapy is more effective than a constant dose. Then a mathematical model using biochemotherapy cancer therapy is more effective in killing cancer cells compared to immunotherapy or chemotherapy alone. So it may be advisable to use immunotherapy of cancer therapy, chemotherapy or biochemotherapy be done provided the proper dose is injected.