Octubre rosado: 12 avances tecnológicos en la lucha contra el cáncer

Nota del editor: esta agenda es un homenaje a todos los que han tenido que enfrentar el cáncer en sus vidas, ya sean propios o cercanos. ¡Sabemos cómo es esta batalla, y esperamos que los avances tecnológicos y científicos en los próximos años la hagan cada vez más rara!

Colores para resaltar causas nobles durante todo un mes. Fue así con los 30 días de prevención del suicidio en septiembre amarillo, y ahora tenemos October Rose, que viene a recordarnos la importancia de consultar, siempre vigilando la salud y, por supuesto, evitando los hábitos que pueden conducir a Diferentes casos de cáncer.

¿Y qué se está haciendo en tecnología para que un día tenga menos casos, mejores tratamientos y armas para combatir los tumores malignos? A continuación se enumeran 12 investigaciones y herramientas que pueden reducir la cantidad de muertes por este problema en el futuro.

1. Microsoft Project Hanover

Desde 2016, Microsoft ha estado ejecutando el Proyecto Hannover, que tiene como objetivo utilizar el aprendizaje automático y el procesamiento del lenguaje natural para ayudar a los médicos a analizar la gran cantidad de nuevas investigaciones médicas publicadas cada año. De esa manera, pueden determinar mejor los tratamientos más efectivos e individualizados para cada paciente, incluso con la ayuda de los datos de la nube de Azure.

El gigante de Redmond también trabaja con el Knight Cancer Institute de la Universidad de Salud y Ciencia de Oregon para desarrollar un enfoque de aprendizaje automático que le permita personalizar los tratamientos para la leucemia mieloide aguda, un tipo de cáncer complejo y a menudo mortal.

2. NASA

Un algoritmo de aprendizaje automático de la NASA identifica similitudes de galaxias y también se está utilizando para analizar muestras de tejido en busca de signos de cáncer. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y el Instituto Nacional del Cáncer renovaron una asociación de investigación para 2021 para recopilar estudios sobre estos biomarcadores en red, similar a su sistema de datos planetarios donde todos pueden compartir información.

Por lo tanto, los médicos pueden comparar, por ejemplo, una tomografía computarizada con un archivo de imagen similar para buscar signos tempranos de cáncer según la demografía de un paciente. Esto podría traducirse en nuevas técnicas para el diagnóstico temprano del cáncer o el riesgo de cáncer.

Docenas de instituciones están en el proyecto, incluyendo la Facultad de Medicina Geisel del Dartmouth College, la Facultad de Medicina de Harvard, el Hospital General de Massachusetts y el Grupo de Medición de Escala del Genoma NIST de Stanford.

3. Google DeepMind

En agosto, DeepMind Health, propiedad de Google, se asoció con el Hospital de la Universidad de Londres (UCLH) para mejorar las pruebas de radioterapia utilizadas para detectar el cáncer de cabeza y cuello. Estas tomografías computarizadas y resonancias magnéticas son complicadas y generalmente toman alrededor de 4 horas para crear un mapa detallado de las áreas del cuerpo que deben tratarse con radioterapia y áreas de tejido sano que deben evitarse.

DeepMind puede utilizar el aprendizaje automático para ayudar a los médicos en este proceso con un algoritmo que identifica automáticamente las células sanas y cancerosas. También puede reducir el tiempo requerido para una lectura precisa en solo 1 hora, dejando a los profesionales más tiempo para dedicarlo a la atención, la educación y la investigación.

Además, los científicos del Imperial College de Londres están trabajando con DeepMind Health para mejorar la precisión de la detección del cáncer de seno. Al estudiar 7.500 mamografías anónimas, esperan crear un software que reduzca los falsos positivos.

4. IBM Watson

IBM Watson también utiliza el aprendizaje automático con el sistema de oncología Watson para ayudar a los médicos a investigar y desarrollar planes de tratamiento. Los médicos y analistas del Centro de Cáncer Memorial Sloan Kettering en Nueva York han estado trabajando con la compañía desde 2014, entrenando inteligencia artificial para "interpretar información clínica de pacientes con cáncer e identificar opciones de tratamiento individualizadas y basadas en evidencia", según el hospital

Esto implica la interpretación de notas médicas, resultados de laboratorio y las últimas investigaciones clínicas. Por lo tanto, los oncólogos en cualquier lugar pueden acceder a Watson y tomar decisiones de tratamiento más rápidas y específicas. Se puede acceder al software a través de una tableta y ya está en uso en India y Tailandia.

5. CRISPR y mutaciones de cáncer

En un estudio publicado en el Journal of National Cancer Institute, los investigadores utilizaron la tecnología CRISPR para diagnosticar e inactivar las mutaciones cancerosas. CRISPR (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente) se refiere a una herramienta de edición del genoma natural muy precisa hecha de ADN.

Hay más de 500, 000 mutaciones de cáncer hoy. Investigadores del Centro Nacional de Enfermedades Tumorales de Dresde, el Consorcio Alemán para la Investigación Traslacional del Cáncer y la Facultad de Medicina de la Universidad de Dresde descubrieron que más del 80% de estas mutaciones podrían ser atacadas y eliminadas con el sistema CRISPR sin dañar las células. saludable El enfoque también podría mejorar el diagnóstico al identificar específicamente las transformaciones que conducen al crecimiento tumoral y luego desarrollar un tratamiento individualizado.

6. Inteligencia artificial para resultados de mamografías

Además de la iniciativa citada por el Imperial College London con DeepMind Health, los investigadores del Centro Metodista del Cáncer de Houston han desarrollado inteligencia artificial que interpreta los resultados de la mamografía 30 veces más rápido que un humano, con una precisión del 99%. En un estudio publicado en 2016 en la revista Cancer, los científicos demostraron cómo el software traduce rápida e intuitivamente los registros de los pacientes en información de diagnóstico.

De los aproximadamente 12.1 millones de mamografías realizadas cada año en los Estados Unidos, el 50% produce falsos positivos, según la Sociedad Estadounidense del Cáncer. No se requiere un total del 20% de las 1.6 millones de biopsias de seno realizadas cada año. Esta tecnología puede reducir el tiempo que tardan los médicos en interpretar los resultados y ayudarlos a evaluar con mayor precisión el riesgo y la necesidad de realizar más pruebas.

7. Nanorobotic

Investigadores de la Polytechnique Montréal, la Universidad de Montreal y la Universidad McGill han creado agentes nanorobóticos que pueden viajar a través del torrente sanguíneo de un paciente para atacar las células cancerosas en los tumores con medicamentos. El estudio, publicado en Nature Nanotechnology, se realizó en ratones que recibieron con éxito agentes nanorobóticos en tumores colorrectales.

"La quimioterapia, que es tan tóxica para todo el cuerpo humano, podría hacer uso de estos nanorobots naturales para mover medicamentos directamente al área objetivo, eliminando los efectos secundarios dañinos y aumentando su efectividad terapéutica", dijo Sylvain Martel, directora de Polytechnique, Montréal Nanorobotics Laboratory, en un comunicado de prensa.

Es de destacar que algunas iniciativas recientes con nanorobots y supercomputadoras han disminuido el impacto de la investigación en la vida animal, evitando así la agresión a la naturaleza mediante el uso de sujetos de prueba. Uno de los proyectos que ayuda con esto es un software diseñado por científicos de Yokohama que puede identificar el cáncer colorrectal con hasta un 86% de precisión.

8. Imágenes por resonancia magnética

ViewRay Inc. recibió recientemente la aprobación de China y Japón para comercializar su máquina de radioterapia basada en MRI en un sistema llamado MRIdian. Utiliza radiación de cobalto y automatización de software para proporcionar datos de pretratamiento de alta calidad.

Esto permite a los médicos observar tejidos y ajustar las dosis de radiación en tiempo real mientras se realiza el tratamiento. Por lo tanto, el profesional puede alinear el tumor con los paquetes de tratamiento y evitar otros órganos internos sensibles. La máquina no expone al paciente a radiación ionizante adicional, que es común con otros sistemas, y el procedimiento es el único en el mercado que puede ver y tratar a los pacientes simultáneamente.

9. Ingeniería celular

Los científicos del Instituto del Cáncer de la Universidad de London College están utilizando tecnología para proyectar células inmunes para mejorar su capacidad de matar el cáncer. En un estudio publicado en la revista Cancer Research, los investigadores utilizaron la tecnología de "edición" de genes para alterar el ADN dentro de las células inmunes del ratón, haciéndolas resistentes a la capacidad de una unidad tumoral para desactivarlas.

Los pacientes a menudo usan medicamentos llamados inhibidores de punto de control para bloquear la acción de las células cancerosas en el cierre del sistema inmune. Sin embargo, estos medicamentos afectan a todas las células de la defensa interna del paciente y a menudo tienen efectos secundarios indeseables. Si esta investigación es exitosa en humanos, puede ser otra forma de fortalecer el sistema inmunológico para combatir enfermedades.

10. CIVO

En 2015, los investigadores del Centro de Investigación del Cáncer Fred Hutchinson y Presage Biosciences en Seattle crearon un dispositivo que puede inyectar múltiples medicamentos en los tumores para probar el efecto de cada medicamento y determinar cuál funciona mejor para el tratamiento. Llamada CIVO, la máquina involucra hasta ocho agujas cargadas de medicamentos que se presionan contra un tumor ubicado cerca de la piel del paciente. Una vez eliminados, dejan un rastro de cada medicamento.

Unos días más tarde, los médicos extirpan una parte del tumor y examinan las células para ver cada medicamento que destruyó las células tumorales, así como también aquellos que desaceleraron su crecimiento y aquellos que no tuvieron ningún efecto. CIVO ha sido probado en ratones, perros y algunos pacientes con linfoma humano, y hasta ahora no se han reportado efectos adversos.

11. IA para dermatólogos y cáncer de próstata

Un sistema de IA desarrollado por un equipo de Alemania, Francia y Estados Unidos puede diagnosticar el cáncer de piel con mayor precisión que los dermatólogos. En el estudio, el software pudo detectar con precisión el cáncer en el 95% de las imágenes de manchas benignas y de cáncer, mientras que un equipo de 58 dermatólogos tuvo un rendimiento inferior al 87% de las veces.

Investigadores chinos han desarrollado un algoritmo que puede diagnosticar el cáncer de próstata con tanta precisión como un patólogo. El líder de investigación de la Universidad de Nanjing, Hongqian Guo, dijo: "Esto ayudará a los patólogos a hacer diagnósticos mejores y más rápidos y eliminar la variación diaria en el juicio que puede infiltrarse en las evaluaciones humanas".

12. Tumores de cabeza y cuello.

Investigadores de la Universidad de Texas en Houston han desarrollado software para evitar con precisión la forma de los tumores de cáncer de cabeza y cuello. En estudios, se ha demostrado que médicos capacitados realizan evaluaciones muy variadas del volumen del tumor.

La aplicación permite a los oncólogos enfocar la radiación del tratamiento con mayor precisión, especialmente en casos críticos de estos cánceres, y evitar otros tejidos vulnerables ubicados cerca de los objetivos.

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