La Universitat de València desenvolupa softwares per trobar dianes

València, desembre 2014
La Universitat de València desenvolupa
softwares per trobar dianes terapèutiques
contra els tumors infantils neuroblàstics
La catedràtica d’Histologia de la Facultat de Medicina i Odontologia de
la Universitat de València Rosa Noguera lidera la recerca amb imatges
digitals dels tumors infantils neuroblàst¡cs i aquest mes ha aconseguit un
projecte del Fons d’Investigacions Sanitàries de la Seguritat Social, dotat
amb 122.800 euros per a tres anys. L’estudi pretén avançar en el
desenvolupament d’un conjunt de softwares que serviran per trobar dianes
terapèutiques i tractaments més individualitzats contra aquest tipus de
càncer, el tercer en incidència durant la infantesa, després de la leucèmia i
aquells que afecten el sistema nerviós central.
Aquest projecte té com a finalitat aplicar tècniques innovadores
d’imatge microscòpica i genètica computacional com a eines clau per a
aconseguir
un
model
predictiu
millorat.
Així,
l’equip
estudiarà
les
interaccions físiques entre cèl·lules neuroblàstiques, les cèl·lules que les
envolten (estromals, com ara les de la resposta immune) i la matriu
extracel·lular (conjunt de elements fibrosos i viscosos que donen suport
físic envoltant les cèl·lules) per a considerar incloure-les com a dianes
terapèutiques d’aquest tipus de tumor infantil.
ALGORITMES AL SERVEI DE LA PREVENCIÓ
D’aquesta manera, el grup dirigit per la professora Rosa Noguera
desenvoluparà i integrarà l’anàlisi de la imatge microscòpica de 400
tumors, tot utilitzant la infraestructura del biobanc de 23.100 imatges
microscòpiques histològiques de la Facultat de Medicina de la Universitat de
1
València,
tenyides
amb
diferents
mètodes,
mitjançant
la
utilització
d’algoritmes o softwares específics per a quantificar i caracteritzar els
elements tant cel·lulars com de la matriu extracel·lular.
El
objectiu
d’aquest
treball
és
“trobar
noves
característiques
morfològiques i topològiques dels elements, els quals, tot i que es troben
entre les cèl·lules tumorals formant la massa tumoral, no han estat focus
de recerca molt intensa, i nosaltres considerem que poden ajudar a
identificar subgrups de pacients amb un risc més alt de recaiguda o mort”,
argumenta la catedràtica Rosa Noguera, qui explica la importància que els
científics “pugam conèixer com les cèl·lules tumorals senten i utilitzen el
seu entorn, per a interpretar aquests missatges i disminuir la seua
supervivència”.
La
identificació
d’aquesta
nova
informació
a
través
d’imatges
microscòpiques i la genètica computacional “ens farà avançar un pas
endavant
en
la
teràpia
individualitzada
basada
en
l’arquitectura
biotensegral molecular i tissular”, segons Noguera. A més a més, insisteix
que podria ser “la base científica de la mecanoteràpia tumoral i protocols
innovadors terapèutics aplicables en aquesta i en altres patologies. L’ús
d’aquests algoritmes, alhora, pot ser un requeriment assistencial en els
Serveis d’Anatomia Patològica dels diferents hospitals del Sistema Nacional
de Salut.
EL 15% DE MORTS INFANTILS PER CÀNCER
El neuroblastoma és un tumor pediàtric extremadament heterogeni
que representa un 15% de les morts infantils per càncer, tot i que la seua
supervivència s’ha millorat durant els últims anys. És el tumor sòlid
extracranial més freqüent en xiquets i la majoria es troba en l’abdomen
(65%). L’edat mitjana de diagnosis està al voltant dels 18 mesos aproximadament el 40% dels pacients es diagnostiquen abans del primer
2
any de vida, 75% abans de 4 anys i 98% abans dels 10 anys. En Espanya,
una mitjana de 70-100 xiquets entre 0 i 14 anys són diagnosticats cada
any darrere de les leucèmies i els tumors cerebrals. El neuroblastoma pot
desaparèixer o transformar-se en benigne espontàniament o química o pot
tenir un gran creixement invasiu malgrat tractaments intensius. “És per
això que cal identificar factors presents en els teixits tumorals relacionats
amb les diferents evolucions”, apunta la investigadora.
Rosa Noguera és metgessa i catedràtica d’Histologia del Departament
de Patologia de la Universitat de València. Ha dedicat els quasi 30 anys de
la seua activitat assistencial a caracteritzar la genètica de més de 2.000
tumors infantils diagnosticats en Espanya. Juntament amb la docència,
coordina el laboratori de Patologia Molecular a la Facultat de Medicina i
Odontologia, alhora, Centre de Referència Nacional d’Estudis Biològics del
Neuroblastoma. Paral·lelament ha desenvolupat una gran tasca de recerca
bàsica i traslacional per a la delimitació de nous marcadors tumorals en
l’àrea de la genètica més avançada i en la d’histologia. Noguera contribueix
activament en la supervisió de treballs de investigació, en diverses
col·laboracions nacionals i internacionals i en el grup de validació genètica
de tumors neuroblàstics a Europa.
3
La Universitat de València desarrolla
softwares para encontrar dianas terapéuticas
contra los tumores infantiles neuroblásticos
La catedrática de Histología de la Facultad de Medicina y Odontología
de la Universitat de València Rosa Noguera lidera la investigación con
imágenes digitales de los tumores infantiles neuroblást¡cos y este mes ha
conseguido un proyecto del Fondo de Investigaciones Sanitarias de la
Seguridad Social, dotado con 122.800 euros para tres años. El estudio
pretende avanzar en el desarrollo de un conjunto de softwares que servirán
para encontrar dianas terapéuticas y tratamientos más individualizados
contra este tipo de cáncer, el tercero en incidencia durante la niñez,
después de la leucemia y aquellos que afectan el sistema nervioso central.
Este proyecto tiene como finalidad aplicar técnicas innovadoras de
imagen microscópica y genética computacional como herramientas clave
para conseguir un modelo predictivo mejorado. Así, el equipo estudiará las
4
interacciones físicas entre células neuroblásticas, las células que las rodean
(estromales, como por ejemplo las de la respuesta inmune) y la matriz
extracelular (conjunto de elementos fibrosos y viscosos que dan apoyo
físico
rodeando
las
células)
para considerar
incluirlas
como
dianas
terapéuticas de este tipo de tumor infantil.
ALGORITMOS AL SERVICIO DE LA PREVENCIÓN
De esta manera, el grupo dirigido por la profesora Rosa Noguera
desarrollará e integrará el análisis de la imagen microscópica de 400
tumores, utilizando la infraestructura del biobanco de 23.100 imágenes
microscópicas histológicas de la Facultad de Medicina de la Universitat de
València, teñidas con diferentes métodos, mediante la utilización de
algoritmos o softwares específicos para cuantificar y caracterizar los
elementos tanto celulares como de la matriz extracelular.
El objetivo de este trabajo es “encontrar nuevas características
morfológicas y topológicas de los elementos, los cuales, a pesar de que se
encuentran entre las células tumorales formando la masa tumoral, no han
sido foco de investigación muy intensa, y nosotros consideramos que
pueden ayudar a identificar subgrupos de pacientes con un riesgo más alto
de recaída o muerte”, argumenta la catedrática Rosa Noguera, quien
explica la importancia que los científicos “podamos conocer cómo las
células tumorales sienten y utilizan su entorno, para interpretar estos
mensajes y disminuir su supervivencia”.
La identificación de esta nueva información a través de imágenes
microscópicas y la genética computacional “nos hará dar un paso adelante
en la terapia individualizada basada en la arquitectura biotensegral
molecular y tisular”, según Noguera. Además, insiste que podría ser “la
base científica de la mecanoterapia tumoral y protocolos innovadores
terapéuticos aplicables en esta y en otras patologías”. El uso de estos
5
algoritmos, a su vez, puede ser un requerimiento asistencial en los
Servicios de Anatomía Patológica de los diferentes hospitales del Sistema
Nacional de Salud.
EL 15% DE MUERTES INFANTILES POR CÁNCER
El
neuroblastoma
es
un
tumor
pediátrico
extremadamente
heterogéneo que representa un 15% de las muertes infantiles por cáncer, a
pesar de que su supervivencia ha mejorado durante los últimos años. Es el
tumor sólido extracraneal más frecuente en niños y la mayoría se
encuentra en el abdomen (65%). La edad mediana de diagnosis ronda los
18 meses -aproximadamente el 40% de los pacientes se diagnostican antes
del primer año de vida, 75% antes de 4 años y 98% antes de los 10 años.
En España, una media de 70-100 niños entre 0 y 14 años son
diagnosticados cada año detrás de las leucemias y los tumores cerebrales.
El
neuroblastoma
puede
desaparecer
o
transformarse
en
benigno
espontánea o químicamente o puede tener un gran crecimiento invasivo a
pesar de tratamientos intensivos. Por este motivo, “hay que identificar
factores presentes en los tejidos tumorales relacionados con las diferentes
evoluciones”, apunta la investigadora.
Rosa
Noguera
es
médica
y
catedrática
de
Histología
del
Departamento de Patología de la Universitat de València. Ha dedicado los
casi 30 años de su actividad asistencial a caracterizar la genética de más de
2.000 tumores infantiles diagnosticados en España. Junto con la docencia,
coordina el laboratorio de Patología Molecular a la Facultad de Medicina y
Odontología, a la vez, Centro de Referencia Nacional de Estudios Biológicos
del Neuroblastoma. Paralelamente, ha desarrollado una gran tarea de
investigación
básica
y
traslacional
para
la
delimitación
de
nuevos
marcadores tumorales en el área de la genética más avanzada y en la de
histología. Noguera contribuye activamente en la supervisión de trabajos
6
de investigación, en varias colaboraciones nacionales e internacionales y en
el grupo de validación genética de tumores neuroblásticos en Europa.
The University of Valencia develops software
products to find therapeutic targets against
neuroblastomas in children
Professor of Histology at the Faculty of Medicine and Dentistry of the
University of Valencia Rosa Noguera leads research with digital images of
neuroblastomas in children. This month she has been entrusted with a
project by the Spanish Healthcare Research Fund (FIS) allocated €122.800
for three years. The study aims at developing software products that can
be used to identify therapeutic targets and find more individualised
treatments against this type of cancer, the third most common in childhood
only after leukaemia and those affecting the central nervous system.
This project seeks to apply innovative techniques in microscopic
imaging and computational genetics as key tools for developing an
improved predictive model. For this, the research team will study the
7
physical interactions between neuroblast cells, the cells around them
(stromal cells; for example, those involved in the immune response) and
the extracellular matrix (group of fibrous and viscous elements which
provide physical support by surrounding the cells) so as to consider
whether to include them as therapeutic targets for this kind of childhood
tumour.
ALGORITHMS AT THE SERVICE OF PREVENTION
The group headed by Rosa Noguera will develop and integrate the
analysis of the microscopic images of 400 tumours using the infrastructure
of the UV Faculty of Medicine’s biobank, made up of 23,100 histological
microscopic images, dyed through different methods, by means of using
algorithms or specific software products to quantify and characterise both
cellular elements and those of the extracellular matrix.
The objective of this project is ‘to find new morphological and
topological characteristics of these elements, which have not been fully
investigated despite the fact that they are among tumour cells forming
tumour mass, and which we consider can help us identify sub-groups of
patients with a higher risk of relapse or death’, argues Rosa Noguera. She
also explains how important it is that scientists ‘know how tumour cells feel
and use their environment in order to interpret these messages and reduce
their survival’.
The identification of this new information through microscopic images
and computational genetics ‘will allow us to walk a step further in
individualised therapies based on biotensegrity architecture at the tissue
and molecular level’, according to Noguera. Additionally, she insists that
this could be ‘the scientific basis for tumour mechanotherapy and
innovative therapeutic protocols applicable to this and other pathologies’.
The use of these algorithms could also be required for assistance at the
8
pathological anatomy services in the different hospitals within the national
health system.
15% OF CANCER DEATHS IN CHILDREN
A neuroblastoma is an extremely heterogeneous paediatric tumour
which accounts for 15% of all deaths from cancer in children, although
survival rates have improved over the last few years. It is the most
frequent solid extracranial tumour among children and is mostly found in
the abdomen (65%). The average age for diagnosis is around 18 months —
approximately 40% of patients are diagnosed during their first year of life;
75%, before reaching 4 years of age; and 98%, before the age of 10. In
Spain, an average of 70-100 children aged between 0 and 14 are
diagnosed
each
year,
only
behind
leukaemia
and
brain
tumours.
Neuroblastomas may disappear or become benign spontaneously or
chemically or they may grow invasively despite intensive treatments. For
this reason, ‘it is necessary to identify factors present in tumour tissues
that are related to the different disease evolutions’, the researcher points
out.
Rosa Noguera is a doctor and a full university professor in Histology
at the Department of Pathology of the University of Valencia. She has
devoted her almost 30 years of activity to characterise the genetics of over
2,000 child tumours diagnosed in Spain. Along with teaching, she
coordinates the Laboratory of Molecular Pathology at the UV Faculty of
Medicine and Dentistry (National Reference Centre for Neuroblastoma
Biological Studies). Concurrently, she has carried out extensive basic and
traslational research for the delimitation of new tumour markers in the
fields of advanced genetics and histology. Noguera actively participates in
the supervision of research works, in several national and international
9
collaborations and in the group for genetic validation of neuroblastomas in
Europe.
1