Astronomía y patología unen conocimientos para la inmunoterapia del cáncer

Cartografiar un tumor, como si del universo se tratara, e identificar con ello biomarcadores predictivos que faciliten saber si un paciente va a responder a un tratamiento de inmunoterapia contra el cáncer.

 

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Las astronomía y la patología se unen así en un proyecto que combina algoritmos de mapeo del cielo con imágenes avanzadas de inmunofluorescencia en una plataforma llamada AstroPath para analizar imágenes microscópicas de tumores.

Expertos de ambos campos procedentes de la Universidad Johns Hospkins firman un artículo que publica hoy Science sobre esta experiencia.

La base de la plataforma AstroPath son las técnicas de análisis de imágenes que crearon la base de datos del Sloan Digital Sky Survey, un gran mapa digital del universo, para lo que se "cosieron" millones de imágenes telescópicas de miles de millones de objetos celestes.

Cada uno de esos objetos celestes expresaba firmas distintas, al igual que las diferentes etiquetas fluorescentes de los anticuerpos utilizados para teñir las biopsias tumorales.

Al igual que el Sloan Digital Survey cartografía el cosmos a escala astronómica, el equipo lo hizo con las células tumorales e inmunitarias a escala microscópica, explicó la Universidad Johns Hopkings de Medicina en un comunicado.

Los investigadores estudiaron con AstroPath el melanoma (un tipo agresivo de cáncer de piel), caracterizando el microambiente inmunitario en las biopsias de melanoma.

Para ello, examinaron las células inmunitarias que había dentro y alrededor de las células cancerosas de la masa tumoral y luego identificaron un biomarcador compuesto, que incluye seis marcadores y es altamente predictivo de la respuesta a un tipo específico de una inmunoterapia llamada terapia anti-PD-1.

"En astronomía nos preguntamos a menudo: ¿cuál es la probabilidad de que las galaxias estén cerca unas de otras? (...) Aplicamos el mismo planteamiento al cáncer: observar las relaciones espaciales en el microentorno del tumor. Es el mismo problema a una escala muy diferente", explicó Alexander Szalay, uno de los autores del estudio, en la nota.

Solo algunos pacientes con melanoma responden a la terapia anti-PD-1 y la capacidad de predecir la respuesta o la resistencia es fundamental para elegir los mejores tratamientos para el cáncer de cada paciente, destacaron los investigadores.

Este método se está también aplicando al estudio del cáncer de pulmón y "potencialmente puede proporcionar orientación terapéutica para muchos otros tipos", agregó la universidad.

La plataforma AstroPath tiene el potencial de transformar la forma en que los oncólogos administrarán la inmunoterapia contra el cáncer, consideró Drew Pardoll, también firmante de la investigación.

Durante los últimos cuarenta años, el análisis patológico de esa enfermedad ha examinado un marcador a la vez, lo que proporciona información limitada, pero ahora, los algoritmos de imagen de AstroPath proporcionan mil veces más información de una sola biopsia.

Esto facilita la inmunoterapia de precisión contra el cáncer, es decir, la identificación de las características únicas del cáncer de cada paciente para predecir quién responderá a una determinada inmunoterapia, como el anti-PD-1, y quién no.