Descripció del projecte
El projecte de recerca proposat se centra en abordar el repte del diagnòstic i monitorització del tractament dels tumors pediàtrics cerebrals. Els tumors primaris del sistema nerviós central (SNC) són el tipus de tumor sòlid infantil més comú que inclouen tumors no malignes i malignes del cervell i la medul·la espinal. Consisteixen en un grup divers de neoplàsies derivades de diferents llinatges cel·lulars. Històricament s’han classificat en base al lloc anatòmic on apareixen, característiques morfològiques i immunohistoquímiques. Els tumors del SNC apareixen tant en nens com en pacients adults i molts s’associen amb un resultat clínic desfavorable, malgrat ser abordats amb múltiples estratègies terapèutiques. En particular, en la infància són la primera causa de mort per càncer en nens i la tercera causa en adults joves. Malgrat els múltiples avanços en oncohematologia pediàtrica, aquests tumors manquen d’eines moleculars sòlides amb les quals estudiar la malaltia i de monitoritzar la resposta al tractament de manera mínimament invasiva.
Tenint en compte aquestes necessitats, la limitada disponibilitat de teixit tumoral per a l’anàlisi i la dificultat afegida que això suposa per a la subtipificació molecular d’aquestes malalties, l’empresa OMICA i el VHIR plantegen aquest projecte de recerca per al qual busquem un estudiant de doctorat. La finalitat d’aquest projecte és impulsar el desenvolupament de tecnologies de biòpsia líquida que permetin monitoritzar la progressió tumoral i millorar l’eficiència diagnòstica, tecnologies que hauran d’estar adaptades a les necessitats específiques de l’oncologia pediàtrica.
Amb aquest objectiu, es preveu la participació de pacients pediàtrics afectats per aquests tumors, amb mostres obtingudes de l’Hospital Vall d’Hebron. S’obtindran mostres de biòpsia líquida de pacients pediàtrics afectats per tumors neurològics i d’altres tumors infantils que puguin beneficiar de la mateixa manera d’aquesta tecnologia. Aquestes mostres es processaran per a l’extracció de l’ADN lliure circulant (cfDNA) a partir de mostres de sang i/o mostres del líquid cerebrospinal per identificar alteracions somàtiques que puguin derivar del teixit tumoral.
Es durà a terme una anàlisi exhaustiva del cfDNA utilitzant tècniques avançades com la PCR quantitativa i digital i la seqüenciació de nova generació (NGS). L’objectiu és detectar i identificar alteracions moleculars recurrents, així com infreqüents, en els tipus tumorals d’interès. A més, s’exploraran les alteracions epigenòmiques i transcriptòmiques del cfDNA amb la finalitat de realitzar una subtipificació molecular de la malaltia. Això podria incloure l’anàlisi del metiloma del cfDNA i el transcriptoma circulant per identificar perfils i signatures específiques associades amb diferents tipus de tumors.
Tots aquests aspectes s’integraran en una estructura d’intel·ligència artificial que permeti recopilar tota aquesta informació a través de models de machine learning que generin prediccions personalitzades sobre el tipus tumoral, la resposta al tractament i eventuals resistències.
Els resultats obtinguts es validaran en l’escenari clínic i es buscarà traduir aquests resultats en eines de diagnòstic i monitorització clínica que puguin ser utilitzades en la pràctica mèdica.
