DATAMICROCCR
Nuevos algoritmos y ciencia de datos para el análisis del microbioma en el cáncer colorrectal y su respuesta ante tratamientos
- LA2 Implementación y análisis de bases de datos en medicina de precisión
Resumen:
El cáncer colorrectal es el tercero más diagnosticado en el mundo y el primero en España. Los factores de riesgo, como la dieta o el estilo de vida, tienen una gran influencia sobre el microbioma, que es el conjunto de genomas de los microorganismos que habitan en el cuerpo humano. Recientemente, se ha determinado que el papel del microbioma en el desarrollo y evolución de patologías como el cáncer es mayor de lo establecido previamente. Asimismo, se ha descrito que el microbioma es capaz de modular la eficacia y efectos secundarios de un fármaco, como la quimioterapia o la inmunoterapia. Por ello, la motivación de este proyecto consiste en identificar las poblaciones bacterianas beneficiosas y perjudiciales presentes en la cavidad oral y gastrointestinal y que puedan influir en el desarrollo y el tratamiento del cáncer colorrectal, con el fin de promover la prevención y la medicina personalizada.
En este proyecto se desarrollarán nuevas herramientas bioinformáticas y algoritmos para la gestión y análisis de muestras heterogéneas y datos clínicos para el estudio de la influencia del microbioma en la respuesta al tratamiento del cáncer colorrectal. Se analizarán muestras de saliva y heces de pacientes antes y después del tratamiento, utilizando diferentes tecnologías de secuenciación, y combinando toda la información clínica y genómica para el diseño y aplicación de diferentes técnicas de ciencia de datos. Los resultados obtenidos permitirán identificar microorganismos que puedan predecir la respuesta al tratamiento. Este proyecto pretende generar nuevos conocimientos para facilitar la aplicación de métodos de tratamiento del cáncer basados en datos científicos. Los resultados derivados de esta propuesta de proyecto tienen el potencial para impactar en la calidad de vida y bienestar de todos los ciudadanos que, en algún momento de su vida, puedan verse afectados por el cáncer, avanzando en la medicina personalizada.
Avances del Proyecto
En el marco de DATAMICROCCR se ha creado una base de datos integrada de pacientes con cáncer colorrectal, que combina información clínica sobre toxicidad a quimioterapia con datos de secuenciación del microbioma. A partir de esta base, el proyecto ha desarrollado y optimizado un pipeline bioinformático y de análisis de datos capaz de relacionar la composición de la microbiota con la respuesta al tratamiento, incorporando además procesos de automatización para mejorar su eficiencia y facilitar su aplicación en otros entornos clínicos.
Además, el proyecto ha implementado una nueva metodología basada en tecnología Oxford Nanopore para el análisis del 16S rRNA bacteriano, lo que ha permitido identificar bacterias a nivel de especie con mayor precisión. Gracias a este enfoque, se han detectado especies bacterianas asociadas a la gravedad de la toxicidad observada tras la quimioterapia y se ha avanzado en la predicción de la toxicidad a tratamientos con oxaliplatino y 5-fluorouracilo en función de la microbiota específica de cada paciente. Estos resultados refuerzan el potencial del microbioma como herramienta para avanzar hacia una medicina personalizada en cáncer colorrectal.





