Revolver: la inteligencia artificial que predice la evolución de tumores cancerígenos

Charles River Laboratories 

Los tumores cancerígenos suelen tener trucos ocultos pero comunes con los cuales evolucionan para extenderse y desafiar los tratamientos. Ahora, una investigación publicada en Nature Methods, informa sobre un sistema de inteligencia artificial llamado Revolver capaz de revelar esos secretos e identificar mejor los cánceres, las etapas que han alcanzado y cómo pueden ser detenidos.

“Podemos tratar el cáncer si intervenimos antes de que sea demasiado tarde”, dice Andrea Sottoriva, del Instituto de Investigación del Cáncer de Londres, y jefe del equipo de estudio que desarrolla Revolver. "La clave es, ¿puedes estar un paso por delante de la enfermedad?", añade.

Un "árbol genealógico" del cáncer 

Revolver ayudó al equipo de Sottoriva a desenmascarar los principales pasos evolutivos en el cáncer. Utiliza datos de múltiples pacientes para crear un "árbol genealógico" genético que rastrea cómo evoluciona la enfermedad e identifica la serie de mutaciones que ocurren con mayor frecuencia.

Los anteriores árboles genealógicos del cáncer solían basarse en muestras de pacientes individuales. Pero debido a que las mutaciones en los cánceres son tan aleatorias y variadas, incluso dentro del cáncer de una persona, las más importantes pueden enmascararse con mutaciones de fondo inofensivas y se omiten en el análisis.

El nuevo sistema solucionó esto al analizar simultáneamente los datos de mutación de 178 pacientes a la vez, cubriendo 768 muestras de tumores y cuatro tipos de cáncer: mama, pulmón, intestino y riñón. Esto hizo que los pasos evolutivos clave sobresalieran mejor de las mutaciones benignas de fondo.

Por ejemplo, se sabe que tres mutaciones genéticas clave son cruciales para que los pólipos benignos en el colon se vuelvan cancerosos, pero nunca se han visto juntos en un solo paciente. A pesar de esto, Revolver identificó las tres mutaciones como las claves cuando se probó en perfiles de genes de 95 pacientes con cáncer colorrectal. También identificó correctamente las mutaciones genéticas clave que ya se sabe que impulsan la evolución de los cánceres de pulmón, mama y riñón.

"Un paso adelante del cáncer"

"Comprender la evolución intratumoral durante la terapia del cáncer es fundamental para optimizar el tratamiento", dice Robert Gatenby del Moffitt Cancer Center en Tampa, Florida, quien ha sido pionero en la forma de tratar el cáncer de próstata según su evolución. "El equipo ha creado un método muy sofisticado para hacer esto, y espero su futura aplicación en la clínica", añade.

"La evolución del cáncer es el mayor desafío que enfrentamos al crear tratamientos que funcionen de manera más efectiva para los pacientes”, dijo por su parte, el profesor Paul Workman, director ejecutivo de ICR. "Si somos capaces de predecir cómo evolucionará un tumor, el tratamiento podría alterarse antes de que ocurra la adaptación y la resistencia a los medicamentos, lo que nos pone un paso adelante del cáncer", finalizó.

Revolver no es el primer sistema que busca utilizar IA para combatir el cáncer. A comienzos de este mes ingenieros de la Universidad de Toronto (Canadá) desarrollaron un software para extraer datos históricos de radioterapia con los cuales podrán optimizar futuros tratamientos

 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma

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