Proyecto ONCOFINDER
Financiado por el programa RETOS DE COLABORACIÓN 2015
EXP. RTC-2015-3693-1
MINISTERIO DE CIENCIA E INNOVACIÓN
RESUMEN
La alta incidencia del cáncer hace que sea hoy en día la primera causa de muerte y se espera que, a medida que la población mundial siga envejeciendo, su prevalencia sea aún mayor. El cáncer no es realmente una única enfermedad, sino que existen múltiples variantes con modificaciones importantes entre individuos o incluso dentro de un mismo tumor. Son abundantes y variados los conocimientos que se han ido adquiriendo en relación a la genética del cáncer, epigenética, genómica y proteómica y todos ellos en conjunto están permitiendo mejorar el diagnóstico clínico de los tumores y su tratamiento. Sin embargo, poco se conoce de la lipidómica del cáncer a pesar de que cada vez hay mayores indicios de la implicación de los lípidos/grasas y su metabolismo en esta patología.
En la actualidad, no sólo es posible obtener la huella dactilar lipídica de las muestras combinando la LC/MS con la imagen por espectrometría de masas (IMS), sino que también se pueden obtener los mapas de distribución de los lípidos en secciones de tejido y en microarrays de membranas celulares. Estos perfiles lipídicos, tras ser normalizados, pueden ser utilizados para identificar aquellos lípidos que cambian entre muestras sanas y tumorales, convirtiéndose, de este modo, en biomarcadores potenciales para el diagnóstico de ese tumor.
En este sentido, el consorcio liderado por IMG Pharma cuenta con una serie de biomarcadores lipídicos para la detección y pronóstico de cáncer de piel y de colon, fruto de la investigación realizada durante el proyecto Oncoslide (Subprograma Innpacto: IPT-2011-1205-010000) que se centraba en el desarrollo de microarrays de membranas celulares como herramientas biotecnológicas para la búsqueda de nuevos fármacos antitumorales. Estos biomarcadores fueron validados en una cohorte pequeña de muestras pero suficiente como para su protección mediante la solicitud de la correspondiente patente, aunque es previsible que sea necesario el incremento del tamaño muestral para culminar su implementación en un kit de diagnóstico.
Basándonos en dichos resultados previos, planteamos en el presente proyecto el desarrollo del sistema “Oncofinder” para la detección y prognosis de tumores mediante biomarcadores lipídicos utilizando microarrays de membranas celulares. El objetivo del proyecto Oncofinder será por tanto la puesta a punto de una plataforma integrada que permita identificar de una manera rápida y precisa la presencia de células tumorales o incluso pre-tumorales en muestras complejas procedentes de pacientes mediante el estudio de dichos biomarcadores.
Para ello será necesario, por un lado, culminar la validación de estos marcadores lipídicos en una cohorte de muestras mayor de entre 100 y 300 pacientes correctamente diagnosticados. Estos resultados, además de utilizarse en dicha validación, permitirán crear una base de datos con la que entrenar el software de análisis basado en inteligencia artificial, cuyo desarrollo también se plantea en este proyecto. Por otro lado, es requisito imprescindible el diseño, elaboración y optimización del IMaGchip, prototipo de microdispositivo constituido por líneas celulares modelo de enfermedad, patrones lipídicos y sus respectivos controles, que permita la deposición sencilla de la muestra problema (biopsia de tejido en el caso del melanoma y cáncer de colon o células escamadas aisladas de las heces en el caso del cáncer de colon), su análisis espectrométrico, la correcta normalización de los perfiles lipídicos y el adecuado estudio de los biomarcadores seleccionados. Para ello, será necesario el desarrollo de un software de análisis que automáticamente realice las calibraciones y normalizaciones oportunas de manera que, al final del proceso, se obtenga un informe con el resultado, sin necesidad de mano de obra con alta cualificación técnica en el manejo de herramientas bioinformáticas. La obtención de un programa robusto y de manejo simple es clave en el proyecto Oncofinder ya que esta plataforma tiene que ser fácilmente implementada en los laboratorios de diagnóstico, motivo por el cual se utilizarán algoritmos de inteligencia artificial basados en redes neuronales.
IMABI: INVESTIGACIÓN EN MATERIALES BIOFUNCIONALES PARA DISPOSITIVOS DEL SECTOR BIOMÉDICO
El consorcio IMABI, formado por empresas vascas que trabajan en el sector biociencias, ha detectado la demanda en dispositivos médicos más avanzados y la necesidad de hacer un esfuerzo en investigación y desarrollo de los mismos. Por dos razones fundamentalmente, para poder mantenerse en un sector donde los avances tecnológicos son la clave de la permanencia y porque es un mercado con una gran potencialidad. Dentro de este marco, IMABI apuesta por los dispositivos biomédicos biofuncionalizados. Es por esto que el consorcio está formado por empresas desarrolladoras y fabricantes de materiales biofuncionales (POLIMERBIO, I+MED, HISTOCELL) y empresas fabricantes de dispositivo biomédico que requieren de la necesidad de implantar capacidades biofuncionales a sus productos (AJL OPHTHALMIC, OSTEOPHOENIX, IMG PHARMA). Así mismo, se une a IMABI una empresa del sector industrial que quiere diversificar al sector Salud y requiere para su desarrollo realizar I+D en materiales biofuncionales (HERREKOR). Este consorcio se complementa con una empresa centrada en la certificación (TECNALIA CERTIFICACIÓN) cuyo motor es la diversificación
hacia el sector salud y la capacitación en las rutas regulatorias de dispositivos biomédicos, estableciendo a su vez, en IMABI, las pautas regulatorias requeridas para cada producto diana, orientando el proyecto, desde fases tempranas de investigación, a la consecución de productos biomédicos aptos para su comercialización. El consorcio se apoyará en la participación de 6 agentes de la red vasca de ciencia y tecnología que aportarán nuevos conocimientos y nuevas tecnologías a la investigación de la formulación de nuevos materiales y a la investigación y adaptación de nuevas tecnologías de procesado para la integración de los materiales biofuncionales en los diferentes dispositivos biomédicos. Así mismo, colaborarán en las validaciones de los productos finales (bioactividad, estabilidad y biocompatibilidad) aportando su equipamiento y conocimiento en esta materia.