Investigadores del IMSS desarrollaron un modelo de machine learning que busca ayudar a los médicos a determinar con precisión el tratamiento personalizado que debe recibir un paciente con cáncer.
Científicos del Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) liderados por la Dra. Laura Cecilia Bonifaz Alfonzo, titular de la Coordinación de Investigación en Salud dependiente de la Unidad de Educación e Investigación, desarrollaron un modelo de inteligencia artificial (IA), basado en machine learning o aprendizaje automático, para evaluar la respuesta a inmunoterapia en pacientes con melanoma.
La investigación busca ampliar las perspectivas en la investigación del IMSS y abriendo el camino hacia la producción científica en temas relacionados con la IA y la medicina de precisión. Esta herramienta fue entrenada con datos clínicos de pacientes con melanoma para predecir si el cáncer de piel responderá a la inmunoterapia que ayuda a celular inmunitarias a eliminar las células cancerosas.
Este modelo de machine learning está diseñado para cuantificar las poblaciones del sistema inmunológico y analizar su relación con respuesta a las inmunoterapias de bloqueo de punto de control. De esta forma será posible diferenciar entre los pacientes que responden a las terapias y los que no responden. Además, favorece al desarrollo de tratamientos precisos para cada paciente. “La idea es que nuestro proyecto pueda apoyar a la elección del tratamiento del médico, es decir, que el médico pueda hacer esta prueba y con esto decidir si es adecuado que se dé esta terapia o buscar una estrategia alternativa”, explicó la Dra. Bonifaz Alfonzo.
El sistema inmune reconoce y elimina células cancerosas, sin embargo, el cáncer evade esta respuesta por medio de receptores y moléculas inhibidoras. La inmunoterapia de bloqueo de puntos de control permite que el sistema inmunológico reconozca y ataque a las células cancerosas ya que elimina ciertos componentes que impiden su acción. Esta terapia ha registrado una mediana de supervivencia global de hasta 72 meses, mientras que la quimioterapia tiene una mediana de 10 meses. No obstante, la inmunoterapia de bloqueo de puntos solo responde en un 60% de los pacientes.
Los investigadores del IMSS han trabajado con las biopsias de los pacientes y han realizado inmunofluorescencias, que son clave para evaluar qué células están presentes en el tejido y evaluar cuáles son estas con ayuda de la IA. “Hemos planteado la importancia de caracterizar al sistema inmune, así como su contacto con el melanoma y distinguir de esta forma qué paciente va a responder o no va a responder a la inmunoterapia. Esto lo hacemos mediante diferentes metodologías”, comentó la Dra. Bonifaz Alonzo.
La IA es utilizada para detectar las células en el tejido y determina su tipo, y si son de pronóstico positivo o negativo. Las imágenes muestran cómo los pacientes responden y así la IA logra evaluar si va a responder a la inmunoterapia de manera favorable.
“Nuestro objetivo es que con esta investigación en el futuro los pacientes que tienen esta enfermedad puedan ser tratados de forma más precisa, utilizando la terapia que mejor funcione para ellos, y no solo quedarnos con melanoma, que es esta neoplasia originada en la piel, sino trasladarlo a otro tipo de tumores como: cáncer de mama, pulmón, etcétera, los cuales son susceptibles al uso de esta misma terapia”, concluyo la Dra. Bonifaz Alfonzo.
