Nuevas terapias y biomarcadores en procesos neoplásicos del tracto gastrointestinal

INVESTIGADOR PRINCIPAL

Elena Piazuelo Ortega

Miembro del grupo de Investigación Traslacional en Patología Digestiva de la DGA (Ref: B25_17R), del IIS Aragón (Ref: GIIS 27) y del CIBER de enfermedades hepáticas y digestivas (CIBERehd).

Nuestra línea de investigación pretende avanzar en el conocimiento de los mecanismos celulares y moleculares implicados en la progresión neoplásica del epitelio del tracto gastrointestinal. Todo ello con dos objetivos claramente traslacionales.

El primero es la identificación de biomarcadores que sirvan tanto para predecir el riesgo de desarrollar cáncer en pacientes que presenten lesiones pre-neoplásicas como para diagnosticar los tumores en un estadio temprano en la población general. Dentro de este objetivo en los últimos años nos hemos centrado en el análisis de las plaquetas sanguíneas como una nueva forma de biopsia líquida en el cáncer digestivo. Durante el desarrollo de los tumores, se produce la interacción entre las células tumorales y las plaquetas. Fruto de esta interacción tiene lugar la transferencia de material tumoral como ARN o proteínas a las plaquetas. Estas plaquetas con material tumoral se han denominado plaquetas educadas por tumor (TEP, tumor-educated platelets) y en los últimos años han aparecido algunos estudios que han evidenciado su potencial como biomarcador no invasivo para el diagnóstico de diferentes tumores, así como para la monitorización de la respuesta al tratamiento y detección de recidivas.

Nuestro segundo objetivo es encontrar dianas sobre las que poder realizar quimioprevención para evitar la aparición de cáncer o tratamiento del cáncer una vez establecido. En este campo, nuestras investigaciones están centradas en mediadores inflamatorios especialmente los derivados del ácido araquidónico a través de la
vía de la ciclooxigenasa.

Instituto Aragonés de Ciencias de la Salud

Digestivo

PROYECTOS ACTIVOS COMO IP

Las plaquetas como biormarcadores en cáncer colorrectal: estudio del transcriptoma, proteoma y marcadores de activación plaquetaria. Nº Expediente: 17/02171 ISCIII

Estudio de la utilidad de los índices hematológicos como herramienta útil en el pronóstico y diagnóstico precoz del cáncer colorrectal.

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN ACTIVOS COMO PARTICIPANTE

FISIOLOGÍA DE LA RESOLUCIÓN: Mediadores lipídicos pro-resolutivos de respuesta inflamatoria derivados de los ácidos EPA y DHA, en enfermedades digestivas asociadas a inflamación crónica.

Assessment of Direct Biomarkers of Aspirin Action to Develop a Precision Chemoprevention Therapy of Colorectal Cancer. ClinicalTrials.gov
Identifier: NCT03957902.

Inteligencia Artificial distribuida para el diagnóstico y tratamiento temprano de enfermedades con gran prevalencia en el envejecimiento” (AI4HealthyAging).

Generación de nuevos ingredientes y alimentos beneficiosos dirigidos a condiciones de riesgo y al bienestar global de personas con cáncer
colorrectal. Programa estratégico cien (teratrofo). Centro Tecnológico para el Desarrollo Industrial (CDTI) y el Ministerio de Economía, Industria y Competitividad

• “Ensayo clínico para evaluar el efecto de una cepa probiótica o mix de cepas probióticas sobre la prevención del cáncer colorectal”
• “Efecto de los ácidos grasos omega-3 administrados diariamente como suplemento dietético a pacientes de alto riesgo que han sido sometidos a polipectomía”
• “Análisis comparativo del efecto de los lácteos UNICLA-A frente a lácteos normales administrados diariamente a pacientes de alto riesgo que han sido sometidos a polipectomía”

“Compuestos para el tratamiento y/o prevención de una infección o enfermedad causada por Helicobacter o Campylobacter”. (solicitada a OEPM; ref. PCT/ES2023/070071) Autores: Gonzalez A, Lanas A, Casado J, Chueca E, Piazuelo E, Sancho J, Salillas S, Sancho J.

Trabajo Fin de Grado Medicina: Título TFG: Potencial de las Células Sanguíneas como Fuente de Biomarcadores para el Diagnóstico del Cáncer. Alumno: José Antonio Tello Vicente Facultad de Medicina. Universidad de Zaragoza.

Tesis doctorales: María Henández Aínsa (en fase de realización, 2º año)

Elena Piazuelo Ortega. Investigadora Senior IACS. Co-IP del grupo de Investigación Traslacional en Patología Digestiva de la DGA (Ref: B25_17R), del IIS Aragón (Ref: GIIS 27) y del CIBER de enfermedades hepáticas y digestivas (CIBERehd)

Durante esta anualidad hemos completado el estudio del ARN plaquetario (ARNm y miRNA) de pacientes con cáncer colorrectal. Mediante secuenciación masiva,
se ha realizado análisis diferencial del ARN plaquetario de pacientes con cáncer colorrectal, pacientes con pólipos colorrectales y controles sin lesiones colónicas. El análisis comparativo Cáncer vs Control mostró 2207 genes diferencialmente expresados entre los 2 grupos, de los cuales 1594 están sobre-expresados y 613 infra-expresados.

Al dividir los controles en 2 grupos: colonoscopia normal y hallazgo de pólipos y comparar los 3 grupos, vemos que el mayor número de genes con expresión significativamente diferente lo observamos al comparar CCR vs NORMAL, con un total de 1867 genes, 1248 aumentados y 619 disminuidos. La comparación CRC vs POLIPOS mostró 1201 genes diferencialmente expresados, 938 incrementados y 263 disminuidos. Finalmente, al comparar los grupos POLIPO vs NORMAL encontramos un total de 709 genes que mostraron diferencias significativas, 296 aumentados y 413 disminuidos. El análisis de enriquecimiento funcional reveló que los términos GO más
significativos en el grupo de genes detectados al comparar cáncer vs control fueron: activación de neutrófilos, degranulación de neutrófilos, producción de interleuquinas 6 y 8, regulación de la producción de TNF (Procesos Biológicos); lumen vesicular, membrana vacuolar, lumen vacuolar, gránulos terciarios, gránulos ricos en ficolina-1, membrana de vacuola lítica, membrana de gránulo de secreción (Componente Celular); unión a carbohidratros, actividad oxidorreductasa, transporte de aminoácidos, unión a inmunoglobulinas, unión a matriz extracelular, unión a citoquinas, receptor de reconocimiento de patrones (Función Molecular).

Estos datos proporcionan además información relevante en relación a los mecanismos fisiopatológicos que subyacen en la interacción tumor-plaqueta.

En esta misma línea de investigación hemos comenzado un nuevo estudio para evaluar el valor predictivo de los índices hematológicos de inflamación sistémica (PRL, NRL, IIS, etc.) para el diagnóstico de adenomas avanzados o cáncer colorrectal en una cohorte de pacientes con síntomas compatibles con dicho tumor. Finalmente, se ha comenzado recientemente una nueva línea de investigación cuyo objetivo es la Integración de la inteligencia artificial, Big Data y la medicina de laboratorio para mejorar el diagnóstico y el pronóstico de los cánceres gastrointestinales. Esta línea se ha comenzado recientemente en el grupo a raíz de la concesión de un proyecto europeo “Inteligencia Artificial distribuida para el diagnóstico y tratamiento temprano de enfermedades con gran prevalencia en el envejecimiento” (AI4HealthyAging) que ha recibido financiación en la Convocatoria 2021 Misiones de I+D en Inteligencia Artificial, en el que nuestro grupo participa en el paquete de trabajo “Cribado y vigilancia activa de cánceres prevalentes en la 3ª edad” y más concretamente en cáncer colorrectal. Para desarrollar este proyecto contamos con una potente herramienta de Big Data sanitario de Aragón (BIGAN Investigación) desarrollada por el Instituto Aragonés de Ciencias de la Salud en colaboración con el Servicio Aragonés de Salud.

Además de desarrollar nuestra línea de investigación, colaboramos en diferentes proyectos que el grupo de Patología Digestiva está llevando a cabo. Uno de ellos tiene como objetivo dilucidar los mecanismos por los que el ácido acetilsalicílico ejerce un efecto protector frente al desarrollo de cáncer colorrectal. La demostración de estos aspectos mecanísticos es clave para que, en el futuro, las diferentes agencias reguladoras autoricen el uso de este fármaco para la prevención y/o tratamiento de
este tipo de tumor. Durante este año se han llevado a cabo los diferentes análisis en las muestras de sangre y orina de los pacientes incluidos en un ensayo clínico con aspirina a diferentes dosis en pacientes diagnosticados de cáncer colorrectal con objeto de determinar la dosis y pauta óptima con acción antitumoral. Se están desarrollando además varios ensayos clínicos para evaluar el efecto de diferentes cepas de probióticos, así como suplementos dietéticos con ácidos grasos omega-3 en la
prevención del cáncer colorrectal.

Noviembre 2023