Aurora: software inteligente que asiste en el diagnóstico de alteraciones moleculares que causan cáncer

18-10-2016



Víctor Miguel Hernández Maldonado, Infoctec*

 

Actualmente se cuenta con un mayor conocimiento acerca de los cambios celulares que causan muchas enfermedades cancerígenas; lo anterior permite a investigadores y especialistas crear tratamientos que actúen directamente sobre ellas o, en todo caso, que bloqueen sus efectos. Al tiempo presente, no solo es necesario tomar en cuenta la historia clínica del paciente, como edad, género, factores ambientales, por mencionar algunos, sino también el componente genético y molecular del padecimiento que lo aqueja.

Los principales avances en la biología molecular, celular y genómica han mejorado sustancialmente nuestra comprensión acerca de los cambios genéticos implicados en el cáncer. De manera constante, estos avances se traducen en nuevos tratamientos para los pacientes [Mischel P., et. al., (2003)]. Al identificar el perfil genético de una enfermedad, es posible dar a quien la padece un tratamiento con mayor eficacia. Las terapias de blanco molecular cumplen con este propósito y actúan de manera precisa sobre los procesos o alteraciones genéticas que se desarrollan en el padecimiento; de esta manera, se optimizan los recursos terapéuticos empleados en su tratamiento [Shanzhang Y., et. Al., (1998)].

NanoPharmacia Diagnóstica es una empresa mexicana que realiza pruebas de diagnóstico molecular orientadas a enfermedades cancerígenas. En años recientes, esta empresa ha llevado a México nuevas pruebas que pueden ser usadas para un número más extenso de tipos de cáncer; el objetivo de su propuesta es el de convertir a la medicina personalizada en una eficaz alternativa para el tratamiento de enfermedades relacionadas con el cáncer.

Al orientar sus esfuerzos hacia terapias de blanco molecular, NanoPharmacia ha generado una serie de necesidades de software que debe afrontar. De las más urgentes sin duda, es la de realizar búsquedas inteligentes de documentación y referencias cruzadas que apoyen sus análisis y proporcionar información acerca del pronóstico, predicción, tratamiento y medicación para un tipo de alteración molecular que provoca cierto tipo de cáncer.

La vertiginosa forma en la que día con día se generan importantes volúmenes de nueva información acerca del cáncer dificulta enormemente la búsqueda de documentación relevante que se encuentre actualizada. Dicho de otra manera, mantenerse al corriente de un pronóstico clínico, una predicción, o un tratamiento y, sobretodo, de los medicamentos que actualmente se recomiendan tan solo para un tipo de cáncer es una ardua tarea que demanda de una gran cantidad de tiempo. Lo anterior se debe, principalmente, a dos aspectos: primero, porque el volumen de información en el que se puede consultar es inmenso, lo que constituye un auténtico campo minado para el desprevenido, y segundo, porque las bases de datos especializadas en brindar esta información se actualizan constantemente, tanto, que lo que se publica un día puede estar desactualizado un corto periodo de tiempo.

El problema de acceder a tales volúmenes de información radica, principalmente, en el poco tiempo con el que se cuenta para analizarla y, consecuentemente, discernir de aquella que resulta más importante. Si a esto se suma que dicho trabajo podría quedar desactualizado o incluso obsoleto en el corto plazo, entonces esta labor se convierte  prácticamente un trabajo artesanal e interminable.

Una alteración molecular en enfermedades cancerígenas puede clasificarse, entre otras, por mutación, deleción o translocación. Dadas estas causas, la búsqueda de información radica principalmente en encontrar de manera inteligente pronósticos clínicos, particularmente, en temas de predicción, sensibilidad a drogas y tratamientos novedosos que ayuden a combatir la enfermedad de una manera eficaz. A este problema se le agrega una significativa peculiaridad, y es que a pesar de que la información pudiera encontrarse en internet, deben ser relacionadas las fuentes de información, de manera que se pueda validar o complementar. Dicho de otra manera, el mayor reto de este trabajo consiste en cruzar información y encontrar patrones en investigaciones científicas que relacionen sus resultados, de manera que se pueda obtener un perfil más robusto de las diferentes vertientes de la enfermedad que se investiga.

Encontrar patrones en diferentes investigaciones que las relacionen entre sí dentro de un océano de información no es tarea sencilla. Esto se debe a que hace falta introducir dichas investigaciones dentro de un contexto que les dé significado; en ese sentido, esta labor debe tener valor para cualquier especialista. Desde esta perspectiva, en este trabajo se proponen realizar búsquedas por dominio, es decir, se propone realizar una descripción explicita y formal de conceptos, atributos y restricciones en un dominio gobernado por alteraciones moleculares que deriva en una enfermedad cancerígena. Para lograr este objetivo, la plataforma que en este trabajo se propone deberá responder a preguntas específicas.

Finalmente, en este trabajo se describe el desarrollo de Aurora, una plataforma que es capaz de hacer búsquedas exhaustivas y precisas de información en diferentes bases de datos disponibles en la red, cuyo tema principal son las alteraciones moleculares que causan cáncer en seres humanos. Con el propósito de encontrar resultados acerca de pronósticos clínicos de enfermedades, de la predicción o sensibilidad a drogas y de tratamientos novedosos que ayuden a combatir una enfermedad cancerígena, se propone esta herramienta de software, que no solo encuentre información útil, si no que busque y administre patrones en la información de manera inteligente y los relacione para obtener información precisa, para que se pueda obtener un robusto perfil acerca de las más recientes investigaciones relacionadas con una alteración molecular.

 

Referencia
Mischel, P. S. and Cloughesy, T. F. (2003), Targeted Molecular Therapy of GBM. Brain Pathology, 13: 52–61. doi:10.1111/j.1750-3639.2003.tb00006.x

 

* En el proyecto Aurora participaron investigadores de Infotec, del Instituto Nacional de Cancerología y de la empresa Nanopharmacia Diagnóstica con apoyo del Programa de Estímulos a la Innovación (PEI) del Conacyt.

 

Fuente: Infotec, Centro de Investigación e Innovación en Tecnologías de la Información y Comunicación.

 


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