Modelo de aprendizaje profundo desarrollado por MSK diseñado para ayudar en diagnósticos desafiantes de cáncer
La mayoría de los tipos de cáncer se identifican estudiando una muestra bajo el microscopio y mediante el análisis de inmunohistoquímica, que busca proteínas específicas en un tumor. Sin embargo, para alrededor del 3-5% de los pacientes, unas 60.000 a 100.000 personas por año, el tejido de origen de su cáncer no está claro y no se puede utilizar para guiar el tratamiento. Un diagnóstico incorrecto también puede conducir a malos resultados.
Ahora, un equipo de investigación del MSK, supervisado por el genetista molecular Michael Berger, PhD, del Centro Marie-Josée y Henry R. Kravis de Oncología Molecular del MSK, y del biólogo computacional Quaid Morris, PhD, del Instituto Sloan Kettering, ha desarrollado una nueva herramienta de predicción del tipo de tumor basada en el aprendizaje profundo diseñada para ayudar a la identificación. Aplica la inteligencia artificial a la información de secuenciación del panel de genes del cáncer para hacer predicciones en 38 tipos de cáncer y admite la integración de información adicional específica del paciente para mejorar la toma de decisiones clínicas en diagnósticos desafiantes. El equipo, liderado por la primera autora del estudio Madison Darmofal, una estudiante graduada co-supervisada por el Dr. Berger y el Dr. Morris, se basó en un conjunto de datos de casi 40.000 tumores sólidos secuenciados utilizando el panel de genes MSK-IMPACT® para desarrollar el conjunto de diagnóstico derivado del genoma (o GDD-ENS). GDD-ENS, informan, hizo una predicción de alta confianza en el 72% de los casos; entre ellos, la tasa de precisión fue del 93%. “A diferencia de estudios previos que indican que los clasificadores de tipo de tumor construidos solo en mutaciones conductoras tienen un rendimiento deficiente, demostramos que con un tamaño de conjunto de datos de entrenamiento suficiente, los paneles de genes dirigidos pueden soportar una clasificación de tipo de tumor altamente precisa”, escriben los autores. Lee más en Cancer Discovery.
Los investigadores identifican reguladores clave de las células inmunitarias que eliminan infecciones
Una colaboración entre investigadores del MSK y la Universidad de California, San Francisco, ha identificado reguladores clave de la capacidad de las células mieloides (como los neutrófilos y los macrófagos) para eliminar patógenos y residuos celulares del cuerpo, abriendo nuevas posibilidades para mejorar la inmunidad innata del cuerpo en contextos terapéuticos. El equipo encontró que una subunidad específica de proteína G llamada Gβ4 era importante para controlar el comportamiento de un subconjunto de células mieloides llamadas fagocitos. Cuando Gβ4 estaba ausente, las células inmunitarias fueron más efectivas para engullir y destruir las células cancerosas, los hongos, las bacterias y otras células problemáticas. Por ejemplo, encontraron que los ratones cuyos neutrófilos carecían de Gβ4 fueron capaces de eliminar mejor una infección por hongos. La actividad fagocítica mejorada de las células inmunitarias deficientes en Gβ4 fue causada por la expansión de su membrana plasmática externa e involucró un lípido clave conocido como esfingolípido. Dirigir este mecanismo podría “ser particularmente útil para tratar infecciones microbianas sistémicas y para mejorar el potencial antitumoral de los macrófagos receptores de antígenos quiméricos (CAR)”, señalan los autores del estudio, que incluyen al coautor principal Morgan Huse, PhD, un inmunólogo del Instituto Sloan Kettering y el primer autor Benjamin Winer, PhD, un investigador en el laboratorio de Huse. “Explorar estas posibilidades en sistemas experimentales relevantes para la traducción será un tema interesante para investigaciones futuras”. Lee más en Science Immunology.
La investigación arroja nueva luz sobre las fuerzas mecánicas ejercidas por las células inmunitarias
Las conversaciones sobre el poder letal de las células inmunitarias generalmente giran en torno al arsenal químico que emplean contra las células cancerosas y los patógenos. Pero los investigadores del Instituto Sloan Kettering del MSK continúan arrojando luz sobre el papel subestimado de las fuerzas mecánicas ejercidas por las células inmunitarias. Utilizando una técnica llamada microscopía de fuerza de tracción de súper resolución, un equipo codirigido por los estudiantes de posgrado Miguel Francisco de Jesús (quien recientemente recibió su doctorado) y Alexander Settle del laboratorio del inmunólogo Morgan Huse, PhD, encontraron que las células T citotóxicas forman un cráter compresivo en las células diana con superficies complejas y desiguales. Este patrón de fuerzas fue marcadamente diferente de las ejercidas por los macrófagos y por las células T que realizan otras funciones inmunitarias. También encontraron que la fuerza y la forma de las fuerzas ejercidas por las células T citotóxicas estaba directamente relacionada con su capacidad para matar las células diana. Estos hallazgos podrían ayudar a desarrollar nuevas estrategias para modular respuestas inmunitarias específicas. Lee más en Science Immunology.
