El Hospital Universitario del Niño Jesús ha presentado hoy un nuevo proyecto de investigación que lidera bajo el nombre de Leukodomics. Su objetivo es crear ‘gemelos virtuales’ de los niños y adolescentes enfermos de leucemia mediante un complejo modelo digital. Este avatar virtual servirá para probar las terapias y tratamientos, y predecir cuáles serán las probabilidades de éxito de los mismos sin tener que intervenir directamente en los pacientes.

Se trata de un proyecto «muy ambicioso que hay que hacer desde la clínica, pero con colaboración» tal y como afirmó su coordinador y Jefe de la Sección de Oncología Pediátrica del Hospital Universitario del Niño Jesús, el Dr. Manuel Ramirez Orellana. En su intervención, el doctor informó de que se trata de un crear digitalmente un modelo predictivo que aúne los datos de cada paciente y de sus células con las nuevas tecnologías para crear un gemelo que le sirva al oncólogo para elegir y probar la terapia más adecuada.

El Dr. Ramírez Orellana asegura que se trata de algo pionero en España ya que la cantidad de datos que se van analizar de cada paciente individualmente es a todos los niveles (genético, físico, fenotípico, etc…) y para ello van a colaborar otras cuatro unidades de investigación. Una de esas unidades, está liderada por el catedrático y director de Biofísica Traslacional del Instituto de Investigación del Hospital 12 de Octubre (I+12), Francisco Monroy que en su turno de palabra afirmó: «Se trata de transformar el conocimiento analógico en digital y analizar los fenotipos de cada paciente que se digitalizan para conocer las trazas de cada enfermo».

Otra de las unidades de investigación está liderada por el investigador del grupo de biofísica computacional de de la Universidad Francisco de Victoria, Diego Herraez Aguilar, que, en su intervención, aseguró que para el desarrollo de un gemelo digital es necesario procesar cantidades ingentes de datos que incluyan toda la información del paciente a todos los niveles: clínica, genética, biológica y física. Sus investigaciones indican que el sustrato físico de las células que tienen una determinada patología es fundamental para esta investigación. Utilizar estos datos de la célula desde el punto de vista de la física como marcador de patología es muy novedoso y hay que inventar las reglas, el desarrollo de técnicas nuevas y traducir lo que les de el equipo de Monroy. Los datos son básicos, son fundamentales, desarrollo computacional para aportar información útil que será analizada
por el investigador del Laboratorio de Oncología Matemática de la Universidad de Castilla La Mancha, el profesor Gabriel Fernández Calvo, que en su turno de palabra tiene como objetivo crear un gemelo único para cada paciente y, al igual que el resto de sus socios, cree que tiene que hacerse en colaboración.

2 de cada 10 niños con leucemia no sobreviven

Actualmente, el Hospital del Niño Jesús cuenta con un registro de células congeladas de 100 pacientes de leucemia de las que va a partir para la investigación. Gracias a la inteligencia artificial, los avances en técnicas algorítmicas y las capacidades computacionales, se tiene una nueva visión de cómo tratar esos datos que van a construir el gemelo digital. El objetivo es poder curar al 20% de los niños que no sobreviven a la leucemia. Este porcentaje, que no parece muy alto, es para el doctor Ramírez Orellana, es un porcentaje muy alto porque la leucemia es el tipo de cáncer más habitual en los menores y ese 20% representa el número más elevado de muertes por cáncer.

El investigador de la Unidad de Ciencias Vasculares del Centro Nacional de Investigaciones (CNI), Carlos Torroja, señala: » que entender el mínimo detalle de las células y las nuevas técnicas de investigación permiten analizar genéticamente una sola célula. asta ahora no era posible, pero hoy en día, sí podemos ver cada célula una a una que es en lo que nos hemos especializado: analizar una única célula genética individual y generar herramientas de medicina especializada en torno a esta célula». El objetivo es entender qué pasa cuando las cosas no son como deberían ser, por qué, clínicamente, unos grupos celulares reaccionan bien y otros no. En los casos en que los grupos celulares no reaccionan bien a un tratamiento, el análisis de la genética individual de cada una de las células del grupo, servirá para entender por qué se está fuera de lo normal. Se trata de integrar datos epidemiológicos con la genética.

Otro de los coordinadores de una de las unidades, el investigador Oncología Matemática Gabriel Fernández Calvo, desarrolla modelos matemáticos para describir la progresión tumoral en diversos proyectos. «Este proyecto es sorprendente, integra todas las facetas multidisciplinares y ofrece herramientas de predicción basadas en las matemáticas», señala Fernández Poza. «Gracias al valor que tienen los datos, podemos alcanzar el desarrollo de herramientas potentes que requieren información masiva», añade el investigador. El volumen de datos va a ser enorme porque incluye la secuencia genómica y el mapa características de miles de células. A partir de esos mapas celulares, se hará la perfilación de grupos de pacientes que identifiquen los riesgos de cómo van a funcionar los tratamientos o si, por el contrario, hay que optar por una segunda línea de tratamiento, como es el 20% de los casos de fracaso.

Biocomputacional

Hay experiencias parciales anteriores en intentos de modelar digitalmente a los pacientes con cáncer, pero esta es la primera iniciativa tan ambiciosa, gracias a la trayectoria y los conocimientos de los participantes del consorcio. Este proyecto está financiado con fondos de la Unión Europea, a través de La Agencia Estatal de Investigación dentro de los Proyectos Estratégicos para la Transformación Ecología y Digital del 2022 y está dotados con 1.850.000 millones deevaluada los grupos en 98 y 100 por ciento financiado al 00 son 1.850.ooo euros

Este proyecto comenzó en 2016 y tiene como fecha final 2025, promete ser el germen de futuros proyectos aún más ambiciosos.

La Aplicación móvil Monroy, Aplicación en el móvil: el clínico tiene muchos apoyos informáticos y tiene muchos programas y plataformas digitales para apoyar el seguimiento del pacientes. Aspira a ser una herramienta más de panel disponible. El concepto de medicina de precisión están ya en la consulta del medico, en Reino Unido, se podrá implementar en un móvil medicina del siglo XXII sea más asistida por todo el nuevo conocimiento

Gabriel Fernández Calvo señala que si está limitado el volumen de datos, la predicción es menor. Se van a manejar los datos por el clínico. Umbrales cercanos al 90 por ciento. En qué rango de probabilidad nos vamos a mover no lo sabemos, intentaremos que sea al 90

Dr. Ramirez Orellana explica que esto es un producto en versión beta: «luego hay que manejarlo, y que nos digan el margen de error en el que nos movemos». «La idea es dar un proyecto terminado, final pero habrá que ir mejorándolo con la experiencia», añade Orellana. La primera fase es de forma retrospectiva y contará con los datos de.100 niños diagnosticados cuyas células ya se han estudiado a fondo.

Posteriormente, se contará con las células de esos niños que van a descongelar y a estudiar en los laboratorios. En la siguiente fase, se secuenciarán cada una de las células individualmente, parte de la que se encargará el CNI. El fin es aportar capas de información que procesará el grupo de Gabriel.

El objetivo es que al finalizar este proyecto, se pueda tener un primer producto que, en segunda fase, se mejorará utilizando los resultados obtenidos.

Monroy señala que «hay que hacer un estudio clínico completo». Y añade que «Aún estamos en la fase transnacional, y dentro de dos años los ensayos y los estudios clínicos dirán si se puede usar o no en la consulta médica”. Actualmente, quedan por delante unos 4 años de investigación para que lo pueda utilizar un oncólogo pediátrico.

Dr. Ramirez Orellana, explica el por qué se está realizando la investigación con leucemia y no otro tipo de enfermedad: «El motivo es un sesgo propio del Hospital Niño Jesús: la leucemia linfoblástica aguda es el cáncer más frecuente en los niños y es ejemplo de éxito, pues 8 de cada 10 pacientes infantiles se curan». Como es tan frecuente, los dos de diez que no se curan, suponen la cifra más alta en niños que padecen cáncer.

Internacionalmente, se estudian la medicina de precisión y la medicina personalizada. Es el paradigma de la segunda mitad del siglo XXI. Implementar todo el conocimiento digitalizado en la consulta del médico de familia es el objetivo para los investigadores.

Diego Herráez Aguilar, también ha colaborado con el el Grupo Olaf de Víctor Pérez: empezaron trabajado con tumores cerebrales en el hospital de Ciudad Real, posteriormente en Valencia, en el extranjero, y en el hospital en Berna donde hay un proyecto con neurocirujanos con bliomatomas. En este caso, las bases de datos eran muy reducidas, por lo que los modelos matemáticos generaban menos información. Ambos destacan la importancia de parametrizar al paciente.

Aguilar señala la importancia de incorporar mayor número de datos para que los modelos aprendan más. «El reto es ser capaces de integrar toda la información ya que cada paciente es único». Tyler señala que «es una labor compleja y que hay que resumir esa complejidad». A lo que Torroja suma que » hay que hacer que toda esa información sea trasladable a la práctica clínica». Al final este proyecto será trasladable a todos los hospitales con otros centros referentes de esta enfermedad.