During chemotherapy to cancer cells and pathogenic viruses, resistant mutants can appear and reduce the efficacy of the medication. For example, in the chronic myeloid leukemia (CML), a very effective drug named imatinib is hindered by the appearance of resistant cancer cells produced by point mutations. Resistant mutants can also occur during treatment for HIV. In this talk, we focus on the probability of resistance before the medication. First, we consider the case in which sensitive cells proliferate in binary cell division. Second, we consider the situation in which sensitive strains proliferate according to the Poisson distribution. Finally, assuming that the mean growth rate is the same, we compare the results of the binary cell division model with those of the Poisson distribution model.
ガンやウィルスなどの治療で投薬を続けると、耐性の変異株が出現することは知られている。例えば、慢性骨髄性白血病(CML)の治療で、イマチニブという効果的な薬を続けて投与すると、点突然変異によって薬剤耐性のガン細胞が出現する。ヒト免疫不全ウィルス(HIV)の治療でも同様に、抗HIV薬に対して耐性変異株が出現する。今回のセミナーでは、投薬を始める前の段階で、病原体を検出したときに、薬剤耐性株が存在している確率について論じる。はじめに、病原体が１回で１つから２つに増殖するタイプにおける、薬剤耐性の出現確率を求める数理モデルを紹介し、そのモデルの解析結果を示す。次に、１回で１つからポアソン分布に従って複数に増殖するタイプにおける、薬剤耐性の出現確率を求める数理モデルを示し、そのモデルの解析結果を示す。最後に、平均増殖速度を同じにして、２つのモデルを比較した結果と考察を示す。