Optimal transplant times for myelodysplastic syndromes

Myelodysplastic syndromes are a group of different bone marrow disorders where bone marrow does not produce efficiently healthy blood cells. The principal risk is its evolution in acute myeloid leukaemia which has a worse survival probability with respect to myelodysplastic syndromes alone. A hematopoietic stem-cell transplant is considered the only way to potentially cure this disease. However, the transplant itself is an invasive procedure because it potentially entails other risks related to the possibility of post-transplant infection whether it has been successful or not. The purpose of this thesis is to evaluate which transplant strategies are effective in the case of patients with myelodysplastic syndromes. The motivating question is, therefore: what is the best time to perform the transplantation given the specific profile of an individual? An accurate multi-state model aimed at shaping the course of the disease has been used as the basis of a micro-simulation model, that mimics the disease development for different patients with different biologic characteristics to estimate the average survival time for different transplant strategies.

Le sindromi mielodisplastiche sono un gruppo di disordini del midollo osseo in cui il midollo non produce più cellule sanguigne sane. Il principale rischio è la sua evoluzione in leucemia mieloide acuta che ha probabilità di sopravvivenza più basse rispetto alle sole sindromi mielodisplastiche. Il trapianto di cellule staminali è attualmente l’unico modo per curare queste patologie. Tuttavia, il trapianto stesso è un processo invasivo che comporta altri rischi legati alla possibilità di rigetto post-trapianto e al successo dell'operazione stessa. L'obiettivo di questa tesi è di valutare quali strategie di trapianto siano efficaci nel caso di pazienti affetti da mielodisplasie. La domanda di ricerca si focalizza quindi sulla ricerca del momento migliore per eseguire il trapianto, dato il profilo specifico di un individuo. Per modellare il decorso della malattia è stato implementato un modello multi-stato, usato poi come base per un successivo modello di micro-simulazione. Lo scopo di quest'ultimo è simulare l’evoluzione della malattia e gli effetti post-trapianto nel caso di pazienti con diverse caratteristiche biologiche, con l'obiettivo finale di stimare il tempo medio di sopravvivenza per diverse strategie di trapianto.