Algoritmos para una inmunoterapia de precisión contra el cáncer

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Un ensayo titulado Inmunoterapia de precisión ha resultado ganador del galardón Michelson Philanthropies & Science Prize for Immunology. Su autor, Aleksandar Obradovic, investigador del Centro Médico Irving de la Universidad de Columbia (EEUU), plantea un enfoque individualizado que identifique las interacciones célula a célula implicadas en la resistencia al tratamiento oncológico con inmunoterapia.

Según detalla Obradovic en su artículo, publicado esta semana en Science, “en la última década, el tratamiento del cáncer se ha visto revolucionado por el auge de la inmunoterapia inhibidora, ya que activa las respuestas inmunitarias antitumorales de forma amplia e independiente de los mecanismos de crecimiento del tumor. No obstante, muchos pacientes no responden a dicha terapia y no se dispone de indicadores fiables del fracaso terapéutico”.

Por ello, propone una inmunoterapia oncológica más precisa y a medida de cada paciente. Este tratamiento y los datos de secuenciación del ARN unicelular se combinarían con fármacos tradicionales contra el cáncer, mediante dos algoritmos desarrollados por su equipo.

Uno de ellos, infiere la actividad de las proteínas (VIPER) y otro predice la sensibilidad a los medicamentos (ARACNe). El objetivo es identificar grupos de células asociados a la resistencia al tratamiento en distintos tipos de tumores.

“Con la gran cantidad de datos que faltan en los experimentos de secuenciación de ARN unicelular, esto es como resolver un crucigrama”, compara Obradovic, “ARACNe es el diccionario que nos dice qué letras van con qué palabras, y VIPER es el que resuelve el crucigrama, encontrando las palabras correctas incluso cuando faltan la mayoría de las letras”.

El investigador explica a SINC que los algoritmos “ayudan a discernir las características inmunitarias de los pacientes que responden a la inmunoterapia de dos maneras: en primer lugar, la inferencia de la actividad proteínica permite una mayor resolución de los distintos subtipos celulares presentes en los tumores, así como los marcadores proteínicos reguladores de esos subtipos”.

Biomarcadores probabilísticos 

A continuación, señala, “se puede definir una firma distintiva de cada subtipo celular y comprobar su enriquecimiento en grandes cohortes de pacientes que respondieron o no a la inmunoterapia, determinando para cada tipo celular si fue protector, perjudicial o neutro. Los marcadores de los tipos celulares informativos pueden utilizarse entonces como nuevos biomarcadores para determinar quién tiene más probabilidades de beneficiarse del tratamiento”.

El experto apunta que “al identificar las vías reguladoras activas en las células asociadas con la resistencia a la inmunoterapia, este enfoque sugiere dianas para eliminar esas células y, por lo tanto, puede conducir al descubrimiento de terapias combinadas eficaces en pacientes que no responden al tratamiento”. 

A esto se añadiría “el cribado de fármacos de alto rendimiento, lo cual haría posible personalizar y priorizar rápidamente las alternativas de combinación óptimas para los mecanismos de resistencia identificados en un paciente concreto”, subraya.

Obradovic dice que la mayor esperanza para el futuro de su investigación “es trasladar los descubrimientos previstos sobre combinaciones de fármacos al diseño de nuevos ensayos clínicos y la atención a los pacientes”, y tiene previsto estudiar e integrar en su planteamiento los efectos inmunitarios de la radioterapia.

Los beneficios de la terapia combinada

El experto también señala los beneficios de esta terapia combinada: “Una comprensión completa de cómo cada opción de tratamiento afecta a las células tumorales y a las células inmunitarias que las rodean puede aprovecharse para identificar marcadores de resistencia en una fase temprana; y así intervenir sobre esos marcadores con una terapia inicial adicional, tanto inmunitaria como dirigida”.

Además, “la comprensión de la dinámica inmunitaria que entra en juego con la quimioterapia y la radioterapia también servirá para determinar el momento de administración de los fármacos, a fin de aprovechar al máximo cualquier efecto proinflamatorio”, concluye.