Un proyecto interpreta los genomas de tumores para mejorar el tratamiento personalizado del cáncer

  • Andrea Jiménez

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El cáncer, una enfermedad cada vez más frecuente en la sociedad, es uno de los grandes retos de la medicina actual. Con más de 200 tipos de tumores identificados, el tratamiento individualizado ha surgido para ofrecer una solución con mayor posibilidad de curación.   

En los últimos años, la comunidad investigadora y médica ha constatado que la enfermedad de cada paciente es única. Y esta observación tiene su origen en las mutaciones que dan lugar al desarrollo de cada uno de los tumores en cada caso.

Como respuesta a este desafío, un grupo de investigación del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) Barcelona está liderando un proyecto europeo con el objetivo de interpretar los perfiles de mutaciones en un tumor específico para que los médicos puedan elegir el tratamiento más adecuado para cada paciente. 

El proyecto Cancer Genome Interpreter (Intérprete del Genoma del Cáncer, CGI) incorpora de forma continua el nuevo conocimiento generado en genómica del cáncer y farmacogenómica. “Y se basa en una herramienta que interpreta mutaciones en oncología con más de 5 años de desarrollo”, explica Olivia Tort, biotecnóloga especializada en biomedicina clínica del IRB Barcelona y coordinadora de este proyecto europeo.

Como detalla su responsable, “el CGI está diseñado para recibir como información una lista de alteraciones genómicas identificadas en un tumor para analizar las susceptibilidades potenciales de cada tumor gracias al aprendizaje automático y otros métodos computacionales que extraen información de forma sistemática de las mutaciones observadas en miles de tumores.”

Hasta la fecha, se han analizado hasta 28.000 tumores de 66 tipos de cáncer para mejorar la interpretación de las variantes observadas en cada paciente. A medida que se agreguen nuevos tumores secuenciados al dominio público, los métodos de aprendizaje automático mejorarán sus predicciones, mejorando así la interpretación de las mutaciones tumorales para nuevos pacientes.

“Cuantos más datos incorporamos, más fiable se vuelve la herramienta y mayor credibilidad genera para identificar mutaciones que pueden constituir posibles dianas terapéuticas”, asegura Tort. 

Los tumores se caracterizan por un crecimiento y una proliferación celular descontrolados. A lo largo de este proceso, las células acumulan muchas mutaciones. Sin embargo, solo unos pocos de estos, generalmente menos de 10, son relevantes para el desarrollo del tumor. “Lo característico del CGI es que identifica precisamente aquellas mutaciones que son importantes para el desarrollo del cáncer, es una herramienta diseñada específicamente para identificar un tumor y el gen que hace desarrollar ese tumor”, puntualiza la coordinadora de la iniciativa.

Las mutaciones en el genoma denominadas driver son aquellas que confieren una ventaja selectiva para el crecimiento del tumor, mientras que las passenger, o pasajeras, son mutaciones somáticas que en principio no tienen consecuencias funcionales en la eficacia del tumor. “Nuestra herramienta señala por ejemplo qué mutación en un gen FGFR en un cáncer de mama pueda ser driver y en otro tipo de cáncer passenger, sin efectos en el desarrollo de tumor”, apunta la coordinadora de este proyecto que también tiene como objetivo identificar marcadores de respuesta terapéutica.

La herramienta también analiza aquellas mutaciones que pueden estar relacionadas con la respuesta a un tratamiento determinado. “De forma que se puede hacer una predicción de si un fármaco específico puede ser eficaz contra ese tumor o si es probable que el tumor sea resistente al tratamiento. Es decir, nos permite conocer si algunas mutaciones concretas tienen un tratamiento indicado o contraindicado”, aclara Tort.

“En ocasiones, una mutación genera resistencia a un fármaco y el paciente va a requerir otro tratamiento. Eso lo prevé la herramienta de resistencia”, señala la investigadora.

Esta innovadora plataforma se ha desarrollado a partir del análisis de los genomas de los tumores de 28.000 pacientes que abarcan más de 60 tipos de cáncer, que se encuentran a disposición de la comunidad científica en repositorios públicos. “Trabajamos con una compilación de datos de genomas con tumores identificados, tipos de mutaciones y tratamientos. A partir de noviembre empezaremos a incorporar datos de uso clínico y alimentar la herramienta con más información.

En otoño la herramienta se implementará en nueve hospitales y centros de salud de cuatro países europeos, que serán los primeros en probar la herramienta integrándola dentro de su rutina clínica. De forma que el CGI actúe como instrumento central en la toma de decisiones por parte de los oncólogos clínicos, para que cada paciente reciba el tratamiento más adecuado.

“Por lo tanto, se irá desarrollando de la mano de los médicos y pacientes, mejorando cada vez más los algoritmos”, explica Turt, para quien esta herramienta surge como una solución a un problema muy actual. “Ya existen proyectos que interpretan las mutaciones, pero se hace de forma muy manual. El CGI presenta la ventaja, entre otras muchas, de sacar el máximo jugo de los datos y resultados, que tanto dinero cuestan al sistema público. Y el beneficio es múltiple: para mejorar la cura del paciente y el trabajo del oncólogo, así como facilitar la gestión hospitalaria”, asegura.

Según un análisis de la Comisión Europea, el coste de que los datos producidos en las investigaciones no sean FAIR (Localizable, Accesible, Interoperable, Reutilizable; por sus siglas en inglés) es de aproximadamente 10.200 millones de euros al año para la Unión Europea.

Uno de los grandes objetivos de la ciencia es el desarrollo de aplicaciones que ayuden a reutilización de los datos, por lo que favorecerían la reproducibilidad de los estudios y aumentarían la magnitud de las investigaciones basadas en las ciencias de datos y ahorran costes.

Una característica especial del CGI en comparación con otras herramientas es su usabilidad. El usuario puede introducir las alteraciones de los tumores para ser analizadas a través de ficheros propios siguiendo diferentes tipos de estándares y/o meterlos directamente como texto libre.

La plataforma también incluye la puesta en marcha de mesas virtuales de tumores integradas por expertos internacionales con los que los médicos podrán consultar y discutir el informe elaborado por el Intérprete del Genoma del Cáncer. El objetivo de estos encuentros es promover el intercambio de conocimientos y así ofrecer una gestión óptima del tratamiento a todos los pacientes, especialmente a aquellos que son atendidos en centros de salud más pequeños y que muchas veces no tienen acceso a oncólogos especializados.