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Salud y Bienestar

Un nuevo sistema de Inteligencia Artificial ayudará a interpretar datos genómicos en cáncer infantil

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cancer

València, 27 oct (EFE).- Investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV) trabajan en un sistema de Inteligencia Artificial (IA) de interpretación de datos genómicos para mejorar el diagnóstico y tratamiento de cáncer infantil y enfermedades cardiovasculares.

El sistema permitirá dar un paso más hacia la medicina personalizada y podrá ser aplicado también para otras patologías metabólicas, neurológicas y psiquiátricas, informa este miércoles la UPV.

Junto a la universidad valenciana, en el desarrollo de este proyecto participan el instituto de Investigación Sanitaria (IIS) La Fe, INCLIVA, ISABIAL y la empresa Bionos Biotech, con financiación de la Agencia Valenciana de la Innovación.

Los laboratorios del Instituto Valenciano de Investigación en Inteligencia Artificial (VRAIN) de la UPV coordinan el desarrollo de la nueva herramienta que combina Inteligencia Artificial Explicable, Modelado Conceptual y Machine Learning para interpretar datos genómicos de pacientes y facilitar la prevención, diagnóstico y tratamiento de diferentes patologías.

Lo hace en el marco del proyecto OGMIOS, financiado por la Agencia Valenciana de la Innovación (AVI), y en el que también participan el Instituto de Investigación Sanitaria La Fe (IIS La Fe), el Instituto de Investigación Sanitaria INCLIVA, el Instituto de Investigación Sanitaria y Biomédica de Alicante (ISABIAL) y la empresa Bionos Biotech, integrando las tres dimensiones (clínica, científica e industrial).

El proyecto se centra en el estudio de la predisposición genética al cáncer pediátrico y a las enfermedades cardiovasculares, en concreto cardiopatías familiares con riesgo de muerte súbita.

Así, la plataforma OGMIOS permitirá integrar y analizar los datos clínicos y de secuenciación obtenidos a partir de distintos grupos de pacientes afectados por alguno de los fenotipos del cáncer infantil y cardiopatía familiar.

«La predisposición genética individual al cáncer, especialmente en la infancia, juega un papel importante, ya que hasta un 10 % de los cánceres que se presentan en la infancia pueden tener este origen», señala Óscar Pastor, investigador del Instituto VRAIN de la Universitat Politècnica de València y coordinador del proyecto.

Su conocimiento, añade Pastor, puede llevar a un ‘screening’ y un diagnóstico precoz que permita un tratamiento en fases todavía tempranas y localizadas, y OGMIOS contribuirá a conocer dicha predisposición genética.

En cuanto a las cardiopatías familiares, esta herramienta ayudará a la caracterización genética de los pacientes y sus familiares para ofrecerles un tratamiento y seguimiento basado en la medicina personalizada que permitirá mejorar su calidad de vida y reducir los casos de muerte súbita.

«El proyecto se centra en estas dos patologías, pero generará un conocimiento y una infraestructura básica de Inteligencia Artificial que se podrá adaptar para la prevención, diagnóstico y tratamiento de otras enfermedades metabólicas, neurológicas y psiquiátricas», entre otras, destaca Óscar Pastor.

El proyecto OGMIOS comenzó el pasado mes de abril y se extenderá hasta diciembre de 2023, señalan desde la universidad.

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Buenas noticias

Gran avance contra el cáncer en la Universidad Politécnica de Valencia: desarrollan nanopartículas con mayor capacidad contra el cáncer

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nanopartícula cáncer
Equipo investigador de la UPV - VICENTE LARA SAEZ - ACOM UPV - Archivo

Un equipo de investigación liderado por la Universitat Politècnica de València ha desarrollado una innovadora nanopartícula capaz de mejorar la respuesta del sistema inmunitario frente a los tumores, abriendo así una nueva línea en el tratamiento del cáncer.

El avance, encabezado por el investigador Ramón Martínez Máñez, se enmarca en el campo de la nanoinmunoterapia y podría suponer un cambio significativo en la forma de abordar distintos tipos de tumores, especialmente los más difíciles de tratar.

Cómo funciona la nanopartícula contra el cáncer

La clave de esta tecnología reside en su capacidad para restablecer la comunicación entre las células tumorales y las células inmunes, un proceso que suele estar bloqueado en muchos cánceres debido a mecanismos de evasión del propio tumor.

Cuando esta comunicación falla, el sistema inmunitario no reconoce correctamente las células cancerosas y no puede eliminarlas.

La nanopartícula desarrollada por la UPV actúa como un “puente” entre ambos tipos de células, facilitando que los linfocitos identifiquen y destruyan las células tumorales.

Inspiración en terapias existentes, pero con mejoras

El diseño de esta tecnología se basa en los llamados anticuerpos biespecíficos (BiTEs), utilizados actualmente en algunos tratamientos oncológicos.

Sin embargo, estos presentan limitaciones importantes:

  • producción compleja
  • corta duración en el organismo
  • eficacia reducida en tumores sólidos
  • posibles efectos secundarios

Las nanopartículas tipo Janus desarrolladas por el equipo valenciano superan estos inconvenientes al ser más estables, versátiles y con mayor capacidad de acumulación en el tumor.

Resultados prometedores en laboratorio y en modelos animales

En ensayos realizados con células humanas de melanoma y células inmunes, se ha demostrado que estas nanopartículas —denominadas J-pHLIP-PD1— permanecen adheridas a la membrana de las células tumorales mientras interactúan con los linfocitos.

Este mecanismo permite activar la respuesta inmunitaria y favorecer la destrucción de las células cancerosas.

Además, en modelos animales de metástasis, los resultados han sido especialmente relevantes:

  • reducción significativa de metástasis en los pulmones
  • aumento de linfocitos citotóxicos en las zonas afectadas

Estos datos apuntan a un alto potencial terapéutico en cánceres avanzados.

Un avance clave en la nanoinmunoterapia

Según los investigadores, una de las principales innovaciones de estas nanopartículas es su estructura tipo Janus, que permite actuar en dos direcciones:

  • una cara reconoce las células tumorales
  • la otra se une a células del sistema inmune

Este diseño imita la sinapsis inmunológica natural, mejorando la eficacia del tratamiento y permitiendo una interacción más precisa entre células.

Posibles aplicaciones en otros tipos de cáncer

Aunque el estudio se ha centrado en melanoma metastásico, los investigadores destacan que esta tecnología podría adaptarse a otros tumores.

Entre ellos:

  • cáncer de mama triple negativo
  • tumores sólidos complejos
  • cánceres hematológicos

En estos casos, la dificultad para que el sistema inmune acceda al tumor hace que los tratamientos actuales sean menos eficaces.

Próximos pasos en la investigación

El equipo ya trabaja en nuevas fases de desarrollo para validar la eficacia de estas nanopartículas en distintos escenarios clínicos.

Además, su estructura permite incorporar fármacos en su interior, lo que abre la puerta a combinar terapias en un solo sistema.

El estudio ha sido publicado en la revista científica Advanced Materials y ha contado con la participación del grupo Nanosens del IDM de la UPV, en colaboración con centros como el CIPF y el IIS La Fe.

Un avance con potencial clínico

Este descubrimiento refuerza el papel de la investigación española en el desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer y apunta a una futura generación de tratamientos más precisos, eficaces y con menos efectos secundarios.

 

 

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