Orion, la nueva herramienta para diagnosticar el cáncer

Para diagnosticar, evaluar y determinar el grado de extensión de un cáncer (estadio), los patólogos llevan más de cien años empleando la histología. Ahora un equipo de investigadores ha desarrollado una nueva herramienta que podría revolucionar el estudio del cáncer.

La herramienta, denominada Orion, es una potente plataforma de imagen digital que combina información obtenida mediante la histología tradicional con imágenes moleculares, lo que ofrece al patólogo una visión más profunda del tipo de tumor, su comportamiento y su posible respuesta al tratamiento.

La investigación, realizada por Sandro Santagata, profesor asociado de patología en el Hospital Brigham and Women's y coautor principal del artículo junto con Peter Sorger, catedrático de Farmacología de Sistemas Otto Krayer del Harvard Medical School, se ha publicado este jueves en Nature Cancer.

Los investigadores probaron la herramienta analizando muestras tumorales de más de 70 pacientes con cáncer colorrectal; Orion proporcionó información histológica y molecular complementaria sobre cada muestra tumoral e identificó los biomarcadores que eran más frecuentes en pacientes con enfermedad grave.

Estos biomarcadores o marcadores naturales consistían en combinaciones específicas de características tumorales (normalmente basadas en el número y las propiedades de las células inmunitarias y otras células) que predecían la evolución de los pacientes con cáncer colorrectal. 

Los investigadores, creen que con algunas mejoras adicionales, en el futuro, Orion permitirá mejorar el diagnóstico y el tratamiento del cáncer y otras enfermedades al proporcionar a los médicos detalles adicionales sobre los tumores u otras muestras de pacientes.

Y lo que es más importante, esta información en detalle podría revelar características y patrones que ayuden a los científicos a desarrollar biomarcadores para predecir mejor cómo se comportará una enfermedad y personalizar los tratamientos de los pacientes.

La prueba de Orion

Los autores llevan años desarrollando herramientas para obtener imágenes de muestras de tejido humano. Recientemente, publicaron en la revista Cell una técnica de imagen multiplexada denominada inmunofluorescencia cíclica (CyCif) que, combinada con la histología, permitía cartografiar el cáncer colorrectal.

Sus mapas, disponibles gratuitamente en Internet para otros científicos, proporcionan un nivel de detalle sin precedentes sobre los tumores, con información sobre su disposición espacial, su formación y evolución y su interacción con diversas células inmunitarias.

Pero los científicos querían ir más allá y facilitar una sola imagen a los médicos encargados de examinar las muestras tumorales para diagnosticar y tratar a los pacientes. 

Jia-Ren Lin, autor principal del estudio y director de la plataforma del Laboratorio de Farmacología de Sistemas del HMS, colaboró con la empresa RareCyte para desarrollar una plataforma digital de obtención de imágenes capaz de recoger y analizar rápidamente imágenes de histología y de inmunofluorescencia múltiple a partir de la misma muestra de tejido.

El resultado es Orion, que fusiona completamente las dos modalidades y genera una sola imagen digital que integra la información de las dos técnicas.

Aunque Orion está aún en las primeras fases de desarrollo, los autores afirman que los resultados obtenidos hasta ahora constituyen una prueba de principio de que la plataforma puede ser útil en la clínica.

El equipo tiene previsto perfeccionar Orion probándolo en un mayor número de pacientes porque la ampliación de la plataforma para hacerla más rápida y barata será clave para llevarla a la clínica, señalan.

También planean probar Orion en otros tipos de cáncer, como el de pulmón y el melanoma, y con el tiempo pasar a otras enfermedades como las renales y las neurodegenerativas, que también podrían beneficiarse de un perfil histológico y molecular dual para determinar su estadio y gravedad.

Además, esperan que las conclusiones extraídas de Orion en la clínica sirvan para orientar la investigación científica básica que llevan a cabo en el laboratorio.