El Instituto Tecnológico de Aragón ITAINNOVA y el Instituto de Investigación Sanitaria (IIS) de Aragón han desarrollado GastricAITool, una herramienta de diagnóstico y pronóstico del cáncer gástrico utilizando técnicas de Inteligencia Artificial (IA) y tecnologías de Big Data. La finalidad es brindar apoyo a los clínicos en la toma de decisiones cruciales y facilitar estrategias y seguimientos más personalizados para los pacientes.

La motivación del proyecto radica en el mal pronóstico y la incidencia del cáncer gástrico, que ocupa el quinto lugar como más frecuente y la tercera causa de muerte por esa enfermedad. Por tanto, es necesario desarrollar una solución que permita un diagnóstico temprano del cáncer gástrico y prevenga pronósticos adversos, basándose en la información del paciente. Esta herramienta estará disponible para investigadores y clínicos a través de la plataforma desarrollada bajo el marco del proyecto GATEKEEPER.

Podrá utilizarse, por ejemplo, para predecir el diagnóstico del cáncer gástrico en pacientes de alto riesgo, como familiares de primer grado, o en pacientes con lesiones gástricas premalignas. Además, permitirá identificar a aquellos pacientes que puedan tener un curso de enfermedad más grave, requiriendo intervenciones terapéuticas tempranas y personalizadas, así como un seguimiento más cercano, han apuntado desde el Departamento de Ciencia, Universidad y Sociedad del Conocimiento.

La colaboración entre el Grupo de Big Data e Inteligencia Artificial del Instituto Tecnológico de Aragón y el Grupo de Investigación Traslacional en Patología Digestiva del Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón ha sido fundamental para lograr este avance significativo.

Mayo 23/2023 (IMmédico) – Tomado de Oncología, Gastroenterología-Digestivo  Copyright 2023: Publimas Digital

El aprendizaje automático es una rama de la IA por la que los sistemas informáticos mejoran y aprenden continuamente en función de los datos y la experiencia, algo que los biólogos están utilizando para investigar las funciones centrales de los genes.

En este sentido, investigadores de la Universidad de California en San Diego (EEUU) que investigan las secuencias de ADN que activan los genes usaron inteligencia artificial para identificar una enigmática pieza del rompecabezas relacionada con la activación de genes. Este es un proceso fundamental involucrado en el crecimiento, el desarrollo y la enfermedad. Mediante aprendizaje automático, el profesor de la Facultad de Ciencias Biológicas James T. Kadonaga y su equipo descubrieron la región promotora del núcleo (DPR) aguas abajo , un código de activación de ADN de «puerta de enlace» que está involucrado en la operación de hasta un tercio de nuestros genes.

A partir de este descubrimiento, el prof.Kadonaga y los investigadores Long Vongoc y Torrey E. Rhyne han utilizado, recientemente, el aprendizaje automático para identificar secuencias de ADN «extremas sintéticas» con funciones diseñadas específicamente en la activación de genes, tal como publican en la revista ´Genes & Development´.

Los investigadores probaron millones de diferentes secuencias de ADN a través del aprendizaje automático (IA) comparando el elemento de activación del gen DPR en humanos versus moscas de la fruta ( Drosophila ). Al usar IA, pudieron encontrar secuencias DPR raras y personalizadas que están activas en humanos pero no en moscas de la fruta y viceversa. De manera más general, este enfoque ahora podría usarse para identificar secuencias de ADN sintético con actividades que podrían ser útiles en biotecnología y medicina.

«Hemos demostrado el uso de IA para el diseño de elementos de ADN personalizados en la activación de genes. Hay innumerables aplicaciones prácticas de este enfoque basado en IA. Las secuencias de ADN extremas sintéticas pueden ser muy raras, tal vez una en un millón; si existen, podrían encontrarse mediante el uso de IA. Este método debería tener aplicaciones prácticas en biotecnología e investigación biomédica», concluyó el prof. Kadonaga.

Mayo 19/2023 (IMMédico) – Tomado de Enfermedades Raras, Oncología  Copyright 2023 Copyright: Publimas Digital.

Un estudio dirigido por investigadores del Centro Oncológico Integral Jonsson de la UCLA sugiere que la IL-21, una molécula soluble implicada en la activación del sistema inmunitario, puede ser una posible diana terapéutica para ayudar a reducir los efectos secundarios autoinmunitarios endocrinos causados por la terapia contra el cáncer con inhibidores de puntos de control.

Los investigadores descubrieron que un grupo específico de células inmunitarias CD8+ con una fuerte actividad letal, denominadas células T CD8+ citotóxicas CXCR6+ IFN-γ, desempeñan un papel central en este ataque autoinmune. También descubrieron que la actividad de estas células CD8+ estaba controlada por la IL-21 y que su bloqueo prevenía la autoinmunidad tiroidea.

«Nuestro estudio es el primero que analiza en profundidad la causa de la autoinmunidad tiroidea asociada a los inhibidores de puntos de control en seres humanos y pone de relieve una posible vía para prevenir esta toxicidad autoinmunitaria relacionada con el tratamiento», afirma la Dra. Melissa Lechner, profesora adjunta de Medicina en la división de Endocrinología, Diabetes y Metabolismo de la Facultad de Medicina David Geffen de la UCLA y primera autora del estudio.

Los inhibidores de los puntos de control son un tipo de terapia contra el cáncer que aprovecha el poder del sistema inmunitario para combatir las células cancerosas y han demostrado tener un éxito notable en el tratamiento de múltiples tipos de cáncer avanzado. Si bien este tipo de terapia ha cambiado la faz del tratamiento del cáncer, con el aumento de la activación inmunitaria pueden producirse ataques autoinmunitarios no deseados contra tejidos sanos. Estos efectos adversos relacionados con el sistema inmunitario se producen en hasta el 60% de los pacientes tratados con esta terapia y pueden contribuir a la interrupción del tratamiento, hospitalizaciones e incluso la muerte prematura.

La causa de estas toxicidades autoinmunes sigue siendo en gran medida desconocida. En la actualidad no existen tratamientos eficaces para prevenir o revertir estos efectos adversos endocrinos inmunes durante la inmunoterapia del cáncer, que casi universalmente resultan en daño permanente de órganos y la necesidad de por vida de la terapia de reemplazo hormonal.

Para investigar la causa de las toxicidades autoinmunes que se producen durante la terapia contra el cáncer con inhibidores de puntos de control, el equipo utilizó la secuenciación de ARN unicelular de muestras de tiroides de pacientes. El equipo demostró entonces que las células T CD8+ efectoras expandidas clonalmente que expresan CXCR6+ Granzima B e interferón-γ están aumentadas en individuos con acontecimientos adversos tiroideos. Además, descubrieron que la IL-21 de las células T helper CD4+ impulsa la función tirotóxica de estas células T CD8+ y que la inhibición de la IL-21 en un modelo de ratón prevenía la autoinmunidad tiroidea asociada a los inhibidores de puntos de control.

Los resultados ponen de relieve las posibles vías inmunitarias que pueden utilizarse para reducir las toxicidades de la inmunoterapia en los pacientes. Entender cómo se desarrollan las toxicidades autoinmunes en pacientes tratados con inmunoterapia contra el cáncer ayudará a los investigadores a desarrollar estrategias para reducir estos efectos secundarios, haciendo que el tratamiento sea más seguro.

Además, los mecanismos que impulsan la autoinmunidad relacionada con la inmunoterapia del cáncer pueden compartirse con enfermedades autoinmunes espontáneas, como la diabetes de tipo 1 y la tiroiditis de Hashimoto. Así pues, los resultados de este estudio también pueden ayudar a los investigadores a identificar dianas para el tratamiento de un amplio número de enfermedades autoinmunes.

El estudio se publicó en la revista Science Translational Medicine.

Mayo 18/2023 (MedicalXpress) – Tomado de Oncology & Cancer – Immunology  Copyright Medical Xpress 2011 – 2023 powered by Science X Network.

Las características clínicas de pacientes con cáncer de mama metastásico HER2-low (aquellos que presentan cierto grado de sobreexpresión de la proteína HER2) o HER2-0 (sin sobreexpresión de HER2) son similares en ambos subgrupos tumorales, según un análisis del estudio observacional RegistEM presentado por el Grupo GEICAM de Investigación en Cáncer de Mama en el Congreso de Cáncer de Mama de la Sociedad Europea de Oncología Médica (ESMO Breast Cancer 2023), celebrado del 11 al 13 de mayo en Berlín.

«El análisis de los datos confirma que el comportamiento de la enfermedad metastásica no está condicionado por la existencia de los subgrupos HER2-low o HER2-0, sino por la presencia o no de receptores hormonales», afirma la autora principal de este trabajo, la doctora Isabel Álvarez, de la Unidad de Gestión del Cáncer de Gipuzkoa, OSI Donostialdea-Onkologikoa – Osakidetza, en San Sebastián, y miembro de la Junta Directiva de GEICAM.

«Dentro de la clasificación del cáncer de mama metastásico con sobreexpresión de la proteína HER2, se consideran `negativo para HER2´ aquellos que por inmunohistoquimia son 0, 1+ y 2+ (esté o no amplificado por hibridación in situ, ISH). Entre estos se consideran `low´ o de baja expresión el 1+ y el 2+ (ISH no amplificado). El conocimiento de la expresión de HER2 será importante sobre todo si contamos con terapias eficaces para el subgrupo de HER2-low, aunque se está pendiente de saber si muestran actividad alguna en población 0″, explica. En este sentido, destaca que existen resultados positivos con el anticuerpo conjugado (ADC, del inglés antibody drug conjugate) trastuzumab deruxtecan, que ha demostrado eficacia en pacientes con cáncer de mama avanzado HER2-low metastásico.

El valor de este análisis del RegistEM es que «aporta las características clínicas de estas pacientes y su heterogeneidad evolutiva, pues la expresión HER2 puede cambiar en función de la biopsia, tanto simultáneas en el tiempo como a lo largo de la evolución, tal como ocurre en la población a estudio, lo que está en línea con otros grupos de trabajo», según la doctora Álvarez. Para esta especialista, HER2-low y HER2-0 no se pueden considerar en la actualidad entidades separadas biológicamente, y probablemente la determinación de la expresión de HER2 en ambos subtipos se deberá sistematizar mejor en las futuras guías clínicas.

RegistEM es el registro más completo sobre cáncer de mama avanzado del que se dispone en España, fruto de la colaboración de 38 hospitales de 14 comunidades autónomas, que recogen datos de casi 1.900 pacientes. Su objetivo es contribuir a aumentar el conocimiento sobre las características clínico-patológicas del cáncer de mama metastásico, de los patrones de tratamiento y de la evolución de los pacientes con los distintos tipos de tumor, clave para evaluar las estrategias terapéuticas aplicadas en el contexto de la práctica clínica y complementando la información generada por los ensayos clínicos.

Análisis para validar CTS5 como herramienta pronóstica de recaída tardía

La recaída del cáncer de mama a largo plazo después de la aparente desaparición del tumor tras el tratamiento (recurrencia tardía) es un reto para los investigadores, sobre el que ha aportado luz GEICAM a través de otro análisis presentado en el ESMO Breast Cancer 2023.

El riesgo de recurrencia a distancia entre el quinto y el vigésimo año desde el diagnóstico de la enfermedad varía entre el 10% y el 41%, en función de variables como la afectación ganglionar inicial y el tipo de tumor. En este sentido, las pacientes con tumores con expresión de receptores hormonales (RH+), que es el subtipo más frecuente de este tumor, presentan un riesgo mayor de recaída tardía. El trabajo de GEICAM analizó la evolución a largo plazo de estas pacientes con tumor localizado, a partir de participantes en diversos estudios promovidos por el Grupo con tratamiento adyuvante (después de cirugía) y del registro retrospectivo ÁLAMO IV. El objetivo fue evaluar la herramienta Clinical Treatment Score post-5 years (CTS5), desarrollada para predecir el riesgo de recaída tardía. El análisis desvela que el 7% de las pacientes presentaron una recurrencia del tumor tras 5 años desde el inicio de la terapia hormonal.

Para la autora principal del póster, la doctora Sara López-Tarruella, del Servicio de Oncología Médica del Hospital General Universitario Gregorio Marañón de Madrid y miembro de la Junta Directiva y del Comité Científico de GEICAM, «conocer los mecanismos biológicos de latencia tumoral y recaída tardía puede ayudar a sugerir nuevas estrategias terapéuticas a medio plazo potencialmente más específicas y eficaces».

Hasta ahora, la terapia endocrina (hormonal) extendida se relaciona con la mejora de los resultados en pacientes seleccionadas; la clave está en afinar al máximo la identificación de las que obtienen mayor beneficio de este tratamiento, dado que la toxicidad es un aspecto a considerar con cada paciente. De ahí la importancia del análisis de GEICAM. «El esfuerzo de seguimiento de la evolución de las pacientes ha hecho posible profundizar en el conocimiento del comportamiento a largo plazo de la enfermedad y validar herramientas estimadoras del riesgo como CTS5″, afirma la doctora.

Este algoritmo, accesible como `calculadora on line´, ofrece una estimación de riesgo de recurrencia tardía (alto, intermedio o bajo) a partir del tamaño tumoral, el número de metástasis ganglionares, el grado tumoral y la edad. La principal ventaja de esta herramienta es que se basa en parámetros clínico-patológicos disponibles para todas las pacientes, de modo que es su implementación es sencilla y tiene valor pronóstico.

Del nuevo análisis de GEICAM se desprende que este modelo parece sobrestimar los eventos sobre todo en la categoría de riesgo alto, lo que puede implicar un sobretratamiento de algunas pacientes. «En todo caso, las que tienen un resultado de CTS5 bajo pueden plantearse parar la terapia endocrina a los 5 años, considerando el limitado beneficio potencial de proseguir con ella, al balancearlo con el riesgo asociado y el impacto en calidad de vida», concluye la doctora López-Tarruella.

Mayo 16/2023 (IMMédico) – Tomado de Obstetricia y Ginecología – Oncología  Copyright 2023 Copyright: Publimas Digital.

Cáncer de cabeza y cuello (CCC) es un término genérico que engloba varios tipos de cáncer, entre ellos el más frecuente, el carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (CCECC). Los pacientes con CCC pueden ser tratados con una combinación de cirugía, radioterapia y/o quimioterapia. Sin embargo, el tratamiento no siempre es eficaz.

Rosemary Millen, primera autora compartida de un artículo publicado recientemente en la revista Med, explica: «Estos tratamientos provocan efectos secundarios graves, por lo que algunos pacientes no pueden terminarlos. Inclusive después de someterse a un tratamiento tan duro, el 60% de los pacientes recae». La limitada eficacia de los tratamientos podría explicarse en parte por el hecho de que la composición genética del tumor difiere mucho de un paciente a otro. En consecuencia, la terapia más adecuada es diferente para cada paciente.

«Los clínicos disponen actualmente de herramientas limitadas para distinguir adecuadamente este hecho. Por tanto, existe una necesidad urgente de mejores biomarcadores: indicadores que podamos medir en cada paciente individual para determinar de qué tratamiento se beneficiaría más. En el mejor de los casos, este enfoque personalizado evitaría sobrecargar innecesariamente a los pacientes con tratamientos que podrían no funcionar, y conduciría a un mejor pronóstico», explica Else Driehuis, autora correspondiente del artículo.

Creación de un biobanco

Un primer paso hacia esos tratamientos personalizados es desarrollar mejores modelos que reflejen con mayor precisión la variabilidad del tumor. Por ello, los investigadores crearon un biobanco de organoides de CCC: versiones en miniatura de tumores de pacientes cultivados en el laboratorio. Millen afirma: «En última instancia, el objetivo de este biobanco sería utilizar los organoides para guiar las decisiones de tratamiento personalizado en la clínica. Por supuesto, antes de poder hacerlo, primero necesitamos investigar si la respuesta al tratamiento en los organoides se correlaciona con la respuesta observada en los pacientes.»

El equipo pudo cultivar organoides de CCC a partir de los tejidos de los pacientes y confirmó que estos «mini tumores» se parecían mucho a los tumores de los pacientes, ya que conservaban las mismas características histológicas y genéticas. Millen afirma: «A continuación, tratamos los organoides con varios tipos de terapia y medimos la eficacia del tratamiento determinando cuántas células de los organoides morían. El siguiente paso fue correlacionar esto con la respuesta al tratamiento en los pacientes».

Comparación de organoides y pacientes

Tras tratar los organoides con radioterapia, el equipo demostró que la respuesta de los organoides se asemejaba a la de los pacientes. «Por tanto, los organoides tienen potencial para predecir los resultados en los pacientes. La correlación entre la respuesta de los organoides y la de los pacientes existía en los casos en que éstos recibían radioterapia adyuvante, es decir, se utilizaba radiación además de la resección quirúrgica del tumor. En los casos en que los pacientes recibieron radioterapia como tratamiento primario, tenemos que investigarlo más a fondo», explica Millen.

Los investigadores también estudiaron el efecto de la quimiorradioterapia, una combinación de radiación y quimioterapia. «Aquí demostramos que dos fármacos quimioterápicos específicos, el cisplatino y el carboplatino, tienen un efecto radiosensibilizador en los organoides. Esto significa que hacen que las células tumorales sean más sensibles a la radioterapia. Estos resultados son coherentes con lo que vemos en la clínica y, por tanto, subrayan de nuevo el potencial predictivo de los organoides en este escenario», afirma Driehuis.

Implicaciones clínicas

Algunos de los descubrimientos realizados por el equipo podrían tener implicaciones para los pacientes de CCC en un futuro próximo. Por ejemplo, demostraron que el fármaco cetuximab hacía que los organoides tumorales fueran menos sensibles a la radioterapia.

Driehuis explica: «Esto es sorprendente, porque la combinación de este fármaco y la radioterapia se administra a algunos pacientes de CCC en la clínica hoy en día. En los pacientes es difícil distinguir las contribuciones individuales del fármaco y la radioterapia al efecto global de este tratamiento combinado, pero en los organoides podemos separarlas».

«Nuestros resultados encajan con datos publicados recientemente que muestran que la supervivencia de los pacientes tratados con cetuximab y radioterapia es peor en comparación con el tratamiento con radioterapia sola. La implicación clínica de estos hallazgos sería que es mejor esperar con cetuximab hasta después de la radioterapia, pero este cambio en el momento del tratamiento es algo que habría que probar en los pacientes, por supuesto.»

El equipo también demostró que un inhibidor de la PRMT5, un nuevo fármaco que ya se está probando en ensayos clínicos para otros tipos de cáncer, podría ser eficaz en un subgrupo de pacientes con CCC.

Millen afirma: «Secuenciamos el ADN de los organoides para investigar la relación entre mutaciones genéticas específicas y la respuesta a los tratamientos. Al hacerlo, descubrimos que los tumores con pérdida del gen CDKN2A respondían al tratamiento con este nuevo fármaco. Sería muy interesante comprobar si este efecto se da también en los pacientes, sobre todo teniendo en cuenta que esta mutación está presente en más del 50% de los casos de CCECC.»

Driehuis concluye: «En conjunto, nuestros resultados ponen de relieve la relevancia clínica de los organoides derivados de tejido tumoral de pacientes. Uno de los próximos pasos sería diseñar un ensayo clínico, para utilizar realmente los organoides para guiar las decisiones de tratamiento en pacientes con CCC.»

Mayo 13/2023 (MedicalXpress) – Tomado de Oncology & Cancer – Biomedical technology  Medical Xpress 2011 – 2023 powered by Science X Network.

El cáncer de páncreas es uno de los tumores más letales. La tasa de supervivencia al adenocarcinoma ductal de páncreas, la forma más frecuente de la enfermedad, se sitúa en un 8,6%, el porcentaje más bajo de todos los tumores comunes, según datos de la Sociedad Española de Oncología Médica.

A pesar de los avances en la investigación sobre este tipo de cáncer hay muchas incógnitas por responder. La mayoría de las veces se diagnostica cuando ya está en fases avanzadas. La última novedad reseñable la firma un equipo que ha conseguido revelar por qué se inicia la mecha de este tipo de cáncer. Los detalles del proceso se publican en el último número de la revista Science.

Es conocido que en los tumores de páncreas, como en otros tipos de cáncer, son claves las mutaciones en el oncogén KRAS. El equipo que ahora publica novedades sobre la enfermedad, formado por investigadores del Memorial Sloan Kettering Cancer Centre (MSKCC), de Nueva York, y la investigadora Direna Alonso-Curbelo, que ahora trabaja en el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona (IRB), también demostró anteriormente el papel inductor que cumplen en el desencadenamiento de la enfermedad factores externos como por ejemplo, una lesión en el tejido que provoque inflamación. Ahora, los científicos han demostrado que para el proceso también es fundamental la identidad celular, la capacidad de algunas células para responder a la influencia de los oncogenes y la inflamación.

Las interacciones entre mutaciones genéticas y factores externos, subrayan los investigadores, modifican la identidad de algunas subpoblaciones de células, las transforman. Y, como consecuencia de esto, la capacidad de estas células para comunicarse e interactuar con otras células de su entorno aumenta enormemente, lo que contribuye a favorecer el desarrollo del cáncer.

Alta plasticidad

Concretamente, los científicos han demostrado que en el páncreas existen subpoblaciones de células diversas que tienen una alta plasticidad y responden mucho más a los factores genéticos y no genéticos que predisponen al cáncer. Según sus datos, esas células tienen, por un lado, un epigenoma diferente y específico; y, por otro, una capacidad incrementada para poder responder y mandar señales a su entorno.

Impulsadas por la influencia de las mutaciones y la inflamación, esas células generan redes de comunicación aberrante, provocando un bucle de retroalimentación que conduce al desarrollo y progresión del cáncer.

En modelos de ratón, el equipo demostró que era posible bloquear la citada comunicación aberrante y que esas conversaciones entre células cumplían un papel fundamental en el desarrollo del cáncer. «Nuestros análisis demostraron que estas redes de comunicación expansivas que se establecen en las fases iniciales del cáncer de páncreas son funcionalmente relevantes y dirigen la tumorigénesis pancreática en ratones», señala Alonso-Curbelo.

Métodos computacionales

Así, la investigación combinó sofisticados modelos de ratón genéticamente modificados y métodos computacionales avanzados para mapear los distintos estados celulares que conducen al cáncer y desentrañar las características de las subpoblaciones de células individuales del páncreas en cada fase de la progresión del tumor.

El área computacional de la investigación ha estado dirigida por Cassandra Burdziak, estudiante de doctorado en el laboratorio de la doctora Pe’er, en el MSKCC; mientras que la parte experimental y conceptual ha sido liderada por la propia Alonso-Curbelo, que inició la investigación durante su estancia en la institución neoyorkina.

El hallazgo coincide en su publicación con otro artículo que aparece esta semana en Nature donde se han mostrado resultados prometedores de una vacuna experimental basada en tecnología de ARN mensajero, la misma que se utilizó en las vacunas contra la covid-19, contra el cáncer de páncreas más agresivo.

Los resultados de un ensayo clínico en fase I realizado en 16 pacientes, muestran que las vacunas, personalizadas, son capaces de inducir una respuesta inmunitaria contra el cáncer.

Los primeros resultados del estudio han demostrado que la vacuna induce respuesta inmunitaria sustancial y retrasa potencialmente la recaída de los pacientes en una forma de cáncer, ya que se elaboraron con neoantígenos identificados en sus propios tumores. El tratamiento se administró en combinación con quimioterapia e inmunoterapia.

Mayo 12/2023 (Diario Médico) – Tomado de Oncología – Identidad celular  Copyright Junio 2018 Unidad Editorial Revistas, S.L.U.