Infraestructura de Medicina de Precisión asociada a la Ciencia y la Tecnología

Caracterización multiómica del carcinoma escamoso de cabeza y cuello mediante biopsia gaseosa y líquida: aplicación diagnóstica, pronóstica y de seguimiento. HN-OMICS

PMP22/00004

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Línea de investigación

Resumen

El Carcinoma escamoso de Cabeza y Cuello (HNSCC) se diagnostica en más de medio millón de pacientes al año en todo el mundo siendo el tercer tumor en los países desarrollados y el sexto tumor maligno con mayor incidencia a nivel mundial. El 60% de los pacientes con HNSCC presentan un estadio avanzado de la enfermedad en el momento del diagnóstico, siendo la supervivencia de estos pacientes a 5 años del 50%, por lo que se trata de un cáncer de elevada mortalidad. En la actualidad, los principales factores de riesgo conocidos para el HNSCC incluyen el consumo de tabaco y alcohol, y la infección por virus del papiloma humano. En una gran parte de casos, el carcinoma se desarrolla a partir de lesiones displásicas con potencial de evolución a malignidad

El tratamiento quirúrgico de los tumores avanzados requiere una cirugía agresiva con considerables secuelas funcionales. Actualmente se utilizan diferentes esquemas de quimioterapia y radioterapia en esta situación para evitar la cirugía. El objetivo principal del tratamiento conservador es conseguir tasas de control comparables a las del tratamiento radical, preservando la funcionalidad del órgano afectado y la calidad de vida del paciente

Sin embargo, la respuesta al tratamiento es variable. La recaída locorregional se produce en el 15-30% de los pacientes con tumores iniciales y en más del 50% de los pacientes con tumores avanzados tratados con radioterapia o quimiorradioterapia. En estos pacientes, la supervivencia disminuye drásticamente, sufriendo además la morbilidad de un tratamiento inefectivo y altamente agresivo y pueden requerir un tratamiento de rescate con cirugía que suele implicar una mayor agresividad, con una mayor tasa de complicaciones y secuelas, sin olvidar el elevado coste para el sistema.

Una predicción de cada perfil de paciente y tumor a la quimiorradioterapia tendría un gran valor para que el profesional clínico pueda elegir el mejor abordaje diagnóstico y terapéutico. Así, sólo se ofrecerían estrategias no quirúrgicas a los tumores clasificados como sensibles al tratamiento, mientras que los tumores no sensibles pero resecables se dirigirían a la cirugía de entrada. El objetivo final es minimizar la morbilidad y maximizar la supervivencia de estos tumores tan agresivos. 

Coordinador e Institución

Investigador Principal
Francisco Javier Avilés Jurado

Institución
HOSPITAL JOAN XXIII

Objetivos
  1. Caracterizar un patrón molecular basado en metabolitos y proteínas asociado a factores de riesgo (consumo de tabaco, consumo de alcohol e infección por VPH) en un grupo control de pacientes sin carcinoma escamoso de cabeza y cuello. 
  2. Identificar un patrón molecular específico asociado al carcinoma escamoso de cabeza y cuello en matrices biológicas no invasivas (aire exhalado, saliva) y tejido tumoral en pacientes con factores de riesgo (consumo de tabaco, alcohol e infección por VPH) y carcinoma escamoso de cabeza y cuello comprobado.
  3. Determinar el patrón molecular de los pacientes tratados con quimiorradioterapia según su respuesta al tratamiento.
  4. Identificar cambios en el perfil metabólico que indiquen la presencia de una recidiva tumoral tras el tratamiento.
Impacto

Por encima de todo, este proyecto pretende avanzar y conseguir la validación y/o implementación clínica de tecnologías ómicas como base instrumental para el despliegue de la salud personalizada en el SNS. Este proyecto tiene un claro enfoque de transferencia clínica y la asistencia de nuestros pacientes 

El conocimiento del comportamiento de los tumores y su expresión de dicho comportamiento en matrices mínimamente invasivas mejorará el diagnóstico y nos permitirá plantear un tratamiento más eficaz e individualizado. Además, aumentará las posibilidades de supervivencia de los pacientes afectados y evitará que sufran graves problemas funcionales. Esto debería permitir una mejor calidad de vida y una mejor reintegración de los individuos en la vida cotidiana.  

Existen nuevos métodos no invasivos que podrían convertirse en una alternativa sencilla, rentable y fácil de usar a la biopsia y de monitorizar el seguimiento. Estos métodos permiten un muestreo fácil para controlar el estado de la enfermedad, sin causar ningún dolor o inconveniente a los pacientes en comparación con la biopsia de tejido y el seguimiento de la enfermedad en la rutina clínica. De hecho, el método no invasivo propuesto es fácil de integrar en la rutina clínica y mantendrá el cumplimiento de los pacientes durante el seguimiento de forma más eficaz que las biopsias más invasivas. 

Esperamos proporcionar información molecular valiosa y biomarcadores útiles. Una vez identificadas las dianas implicadas en la radioresistencia, el futuro obligado de este proyecto será el desarrollo de nuevas opciones terapéuticas, con el impacto social y económico que supondría esta enfermedad de alta prevalencia y mortalidad. 

En resumen, este proyecto servirá primero para obtener una nueva perspectiva no estudiada hasta ahora para el cáncer de cabeza y cuello. Posteriormente, servirá para identificar nuevos marcadores pronósticos en nuevas matrices nunca antes analizadas, lo que redundará en un claro beneficio para los pacientes. En tercer lugar, puede ayudar a reclasificar los tratamientos de estos pacientes, si se encuentra un patrón asociado a la resistencia a la radioterapia. Todo ello supondrá también una mejor optimización del gasto sanitario en esta enfermedad y ahorrará sufrimientos innecesarios a determinados grupos de pacientes. 

  1. Producción de nuevos conocimientos: Nuestro análisis integrador permitirá detectar posibles nuevos biomarcadores para el diagnóstico precoz y la respuesta al tratamiento en el HNSCC. Por lo tanto, a nivel clínico, obtendremos un mejor conocimiento sobre el comportamiento de estos tumores que el que se obtiene actualmente con la exploración endoscópica, los cambios radiológicos y las pruebas funcionales metabólicas. A nivel biológico, obtendremos información sobre las diferentes capas de expresión de la biología tumoral y la relación entre ellas. 
  2. Desarrollo de nuevas investigaciones: Uno de los principales puntos fuertes de este proyecto es el enfoque integral en cuanto a las matrices evaluadas, las técnicas utilizadas para analizarlas y la integración de los datos. A pesar de los avances en la metodología diagnóstica y en la biología molecular, todavía faltan métodos de diagnóstico precoz y/o no invasivo. Pretendemos cubrir esta carencia aplicando estas novedosas metodologías a fuentes innovadoras de muestras no invasivas como el aire exhalado o la saliva. 
  3. Aplicación de los resultados para mejorar los tratamientos y la decisión clínica: La ambición principal del estudio es trasladar el conocimiento integral de estos tumores a la práctica clínica actual. Así, todo está pensado para optimizar: i) la identificación temprana de posibles lesiones, ii) la detección de tumores que no responden a los regímenes de QTRT y que se beneficiarían de otras opciones terapéuticas y iii) la identificación de vías metabólicas alteradas susceptibles de ser moduladas.  
  4. Producción de información para la toma de decisiones administrativas: Nuestro enfoque tendría un gran impacto en la asistencia sanitaria, pudiendo reducir considerablemente los costes de hospitalización, optimizando así el uso de los recursos sanitarios y su viabilidad, como hemos cuantificado previamente. 
  5. Formación de recursos humanos: La formación de los médicos especialistas que integran el proyecto será fundamental en los próximos años. Además, en paralelo e igualmente importante, la formación de científicos básicos en las nuevas modalidades de ciencias ómicas, métodos de obtención, integración y análisis de datos será fundamental para entrelazar estos dos pilares de las enfermedades oncológicas: la investigación clínica, traslacional y básica. 
  6. Mejorar la calidad de vida o la satisfacción del paciente: El foco de este proyecto es el paciente y cómo podemos evitar tratamientos innecesarios. Los tratamientos de rescate de estos tumores (laringectomía, glosectomía, mandibulectomía) son extremadamente agresivos, afectando a procesos como la respiración, la deglución o la fonación, sin olvidar el impacto en la imagen física. El tratamiento personalizado será crucial para garantizar la supervivencia y la calidad de vida de nuestros pacientes. 
Palabras clave