Un estudio identifica un biomarcador que podría predecir si los pacientes con cáncer de colon se benefician de la quimioterapia

Muchas personas con cáncer de colon en estadio II o III reciben quimioterapia adicional o adyuvante después de la cirugía. Sin embargo, los ensayos clínicos han demostrado que este tratamiento no mejora las probabilidades de supervivencia de todos los pacientes. Un estudio publicado 25 de julio en Informes de Cell Medicine Identifica y valida un biomarcador de 10 genes que potencialmente predice si un paciente con cáncer de colon en estadio II o III se beneficiará de la quimioterapia adyuvante.

Un hallazgo secundario del estudio también podría dar lugar a más investigaciones y aplicaciones. Los investigadores descubrieron que la firma genética también podría predecir si la inmunoterapia ayudaría a algunos pacientes, algo importante porque aún no existen pautas claras sobre qué pacientes con cáncer de colon podrían beneficiarse de la inmunoterapia.

El estudio, dirigido por Steven Chen, Ph.D., investigador del Sylvester Comprehensive Cancer Center de la Facultad de Medicina Miller de la Universidad de Miami, sienta las bases para futuras investigaciones que algún día podrían permitir a los pacientes y a sus médicos tomar decisiones de tratamiento personalizadas.

«Cuando hablamos de oncología de precisión, nos referimos a la utilización de la información individual de cada paciente (en este caso, hablamos en particular de los biomarcadores del paciente) para orientar al médico a la hora de tomar una decisión clínica sobre qué tipo de tratamiento es el mejor para el paciente», afirmó Chen. «Lo ideal sería aplicar la quimioterapia adyuvante sólo a los pacientes que se beneficiarán de ella. Para los pacientes que no responden, todavía tenemos que encontrar otros tratamientos eficaces».

Como científico de datos, Chen aplica el aprendizaje automático y la inteligencia artificial a la investigación del cáncer, centrándose principalmente en el cáncer colorrectal y de mama.

Los científicos ya habían descubierto biomarcadores que ayudan a los médicos a predecir la curva de supervivencia de un paciente o a entender lo agresivo que es un cáncer. Estos son útiles, dijo Chen, pero no ayudan a orientar el tratamiento.

Entonces, él y sus colaboradores de la Universidad de Vanderbilt y el Centro Oncológico Memorial Sloan Kettering se propusieron encontrar una firma genética (un conjunto específico de genes cuyos patrones de expresión combinados pueden servir como biomarcador) que pudiera hacerlo.

Los tumores de los pacientes con cáncer de colon tienen muchos perfiles genómicos diferentes, por lo que el equipo agregó perfiles de expresión genética de seis fuentes disponibles públicamente para crear un conjunto de datos de 933 pacientes, lo que lo convierte en uno de los conjuntos de datos de expresión genética más grandes para el cáncer de colon en etapa 2 y 3.

Los científicos de datos del equipo seleccionaron y realizaron un control de calidad meticuloso para garantizar que pudieran identificar una firma genética precisa para predecir las respuestas a la quimioterapia.

También querían que la firma genética fuera práctica, con un número pequeño de genes. Utilizaron el aprendizaje automático para construir una red de miles de genes potencialmente relevantes, que redujeron primero a una red de 18 genes y luego a 10 genes.

Una vez que estuvieron seguros de que la red de 10 genes era biológicamente relevante, construyeron un modelo que analiza la firma genética para predecir qué pacientes se beneficiarían con la quimioterapia adyuvante.

A continuación, el equipo quería comprobar la precisión de su firma genética. Contar con un equipo interdisciplinario fue crucial para este paso, afirmó Chen. «Trabajar en estrecha colaboración con cirujanos, oncólogos y biólogos garantiza que nuestros hallazgos sean sólidos, clínicamente relevantes y puedan trasladarse eficazmente a la práctica».

Los científicos de datos del equipo probaron el poder predictivo de la firma genética comparándola con los resultados de miles de redes aleatorias de cinco a quince genes. Resultó mucho mejor a la hora de predecir si un paciente se beneficiaría de la quimioterapia.

Los cirujanos y oncólogos recolectaron muestras de tejido tumoral de 109 pacientes con cáncer de colon en estadio 2 y 3, junto con información sobre las respuestas de los pacientes a la quimioterapia adyuvante.

Las pruebas realizadas con estas muestras verificaron aún más el modelo: los pacientes que se predijo que se beneficiarían con la quimioterapia basándose en la firma genética «tuvieron resultados de supervivencia significativamente mejores que aquellos que se predijo que no se beneficiarían», encontró el estudio.

Chen espera que el biomarcador del equipo se utilice para ayudar a los pacientes algún día, pero se necesitan varios pasos más antes de que pueda usarse clínicamente.

«Para que sea realmente aplicable desde el punto de vista clínico, necesitamos realizar ensayos clínicos prospectivos», dijo. «Eso significa que reclutamos pacientes y aplicamos este biomarcador para ver si es realmente eficaz».

El estudio estuvo motivado por el objetivo de Chen de traducir la ciencia de datos en beneficios en el mundo real.

«Espero que cada hallazgo de investigación que descubramos pueda mejorar las decisiones clínicas y eventualmente ayudar a los pacientes con cáncer», dijo.