mKEP - Modelos e algoritmos de optimização em programas internacionais de doação renal cruzada

Este projeto pretende desenvolver novos modelos e algoritmos de otimização e criar uma ferramenta de apoio à decisão nos programas de doação renal cruzada que poderá ser utilizada não só a nível europeu como a nível global.

Enquadramento

A insuficiência renal crónica (IRC) afeta um grande número de pessoas em todo o mundo e representa uma ameaça para a saúde pública. Mais de 615000 Americanos recebem tratamento para a doença, que ocupa a 9.ª posição nas causas de morte nos Estados Unidos. Em Portugal existiam cerca de 16000 pacientes em 2012 a fazer terapia de substituição renal. Dois mil esperavam um transplante. Esta doença tem um grande impacto económico nos sistemas de saúde; no Reino Unido, por exemplo, em 2010 os custos associados ao tratamento de doentes com IRC era de 1-2% do orçamento dos serviços de saúde, apesar dos doentes corresponderem apenas a 0.05% da população total.

Comparando com a diálise, o transplante renal melhora significativamente a qualidade de vida do paciente. Mas os rins disponíveis para transplante apenas satisfazem uma pequena fracção da procura.

Os programas de doação renal cruzada (DRC) representam uma nova alternativa para pacientes que necessitam de um transplante de dadores vivos. Para um paciente com um dador de rim disponível, mas que seja fisiologicamente incompatível, o par paciente-dador pode juntar-se a muitos outros dadores incompatíveis num grupo onde possam existir potenciais dadores compatíveis.

Estes programas são normalmente nacionais ou regionais, mas está a impulsionar-se a criação de um grupo que diferentes países podem integrar, formando assim um DRC multinacional. Esta colaboração conjunta levará a um grupo comum maior, um fator que irá certamente aumentar o número de possíveis transplantes.

O Projeto

A dimensão actual dos programas nacionais de DRC permite que este problema, se convenientemente modelado, seja resolvido usando software de optimização comercial.

Actualmente vários países da Europa discutem a criação de um programa internacional (iDRC). Nesta colaboração conjunta ter-se-iam no mesmo programa mais pares incompatíveis, o que certamente permitiria um aumento no número total de transplantes possíveis.

O novo paradigma do iDRC coloca grandes e novos desafios à investigação, especialmente no que diz respeito à modelação das características deste novo problema e viabilidade e aceitação das soluções propostas por todos os participantes. Um modelo de otimização reflectindo o iDRC deve considerar diferentes regras de mercado, bem como assegurar resultados equitativos para todos os participantes envolvidos. Adicionalmente, os modelos devem ter em conta a possível existência de várias soluções ótimas e para o problema de otimização e decidir como lidar com estas. Este aspecto não foi estudado nos programas nacionais de DRC e é de profunda importância a nível internacional para que igual benefício seja alcançado por cada participante.

É necessário um estudo profundo para o desenho e implementação de novo software de otimização que resolva problemas de tamanho real. Um protótipo desta ferramenta de software será desenvolvido, implementado e validado neste projeto.

Todos os aspectos associados à investigação do iDRC terão como ambição a criação de uma ferramenta de apoio à decisão que seja adequada para uso a nível mundial. Para isso será reforçada a colaboração com grupos de investigação líderes nesta área no Reino Unido e Holanda, com os quais a equipa deste projecto tem mantido uma sólida relação de trabalho.

A Equipa de Projeto

O projeto é promovido pelo INESC TEC em parceria com a Universidade do Minho e a Fundação da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa. A equipa de projeto é composta por dois investigadores seniores e um doutorando no INESC TEC, um professor da Universidade de Lisboa e um professor e um investigador sénior da Universidade do Minho. A equipa será apoiada e orientada por especialistas médicos de entidades reguladoras de transplante. Além disso, a equipa irá colaborar com investigadores líderes nesta área no Reino Unido e nos Países Baixos.

Apoio COMPETE 2020

O projeto conta com o apoio do COMPETE 2020 no âmbito do Sistema de Apoio à Investigação Cientifica e Tecnológica, envolvendo um investimento elegível de 200 mil euros o que resultou num incentivo FEDER de 158 mil euros.