Patologia Oncològica i Bioinformàtica
RECERCA
Les línies de recerca del grup PO&B se centren en l'estudi del microambient tumoral mitjançant anàlisis d’imatges digitals i modelatge matemàtic.
La resposta immune és un dels components del microambient tumoral que s’ha demostrat que exerceix un paper important en l’evolució de pacients amb càncer.
Els canvis en el tipus i la quantitat de cèl·lules immunes al microambient tumoral han estat relacionats amb diferències en la funcionalitat de la malaltia. El nostre equip ha estudiat aquests canvis gràcies al desenvolupament de nous algoritmes d’anàlisi d’imatges assistides per ordinador capaços de proporcionar una quantificació automatitzada més precisa i reproduïble de biomarcadors immunes amb una tinció immunohistoquímica i de fluorescència.
El grup PO&B és reconegut com a grup URV des de 2016, emergent des de 2009 i consolidat des de 2014 per l’Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR). A més, els seus membres coordinen la plataforma transversal de l'IISPV per a estudis histològics, patològics i de digitalització.
Durant tots aquests anys, el grup ha tingut diferents projectes finançats conjuntament amb col·laboradors nacionals (Universitat Rovira i Virgili [URV] de Tarragona; Universidad de Castilla-la Mancha; Hospital Universitario Puerta del Mar de Cadis; Universidad de Las Palmas de Gran Canaria) i internacionals (Nalecz Institute of Biocybernetics and Biomedical Engineering de Varsòvia, Polònia; Université de Caen, França).
El grup treballa amb l’objectiu estratègic de millorar l’administració dels tractaments actuals en càncer i detectar noves dianes terapèutiques en càncer de mama i en limfomes per poder disminuir el risc de recaiguda i millorar la supervivència dels pacients.
 |  |  |  |
|---|
Les línies d’investigació del grup són les següents:
1
Estudis histològics
Avaluació de diferents poblacions immunes al tumor primari i als ganglis limfàtics axil·lars (GLA) mitjançant tècniques de tinció histològiques d’immunohistoquímica i d’hematoxilina-eosina. Aquestes tincions es realitzen en portaobjectes els quals son escanejats posteriorment per obtenir imatges digitals que son analitzades mitjançant algoritmes d’intel·ligència artificial (IA). Les tincions es realitzen en les biòpsies de les mateixes pacients on s’ha extret el material genètic, de forma que podem comparar els resultats obtinguts mitjançant els estudis histològics amb els obtinguts de les anàlisis genètiques.
2
Anàlisis genètiques
Estudi de les diferències d’expressió gènica en l’àmbit immune en els GLA entre diferents subgrups de pacients mitjançant microarrays d’expressió gènica i RT-qPCR. El material genètic s’obté de biòpsies de pacients que tenen un mínim de 10 anys de seguiment. Posteriorment, també s’avaluaran aquestes diferències en l’àmbit del tumor primari.
3
Recerca translacional en malalties hematològiques
Avaluació de protocols diagnòstics i de tractaments. L’objectiu d’aquesta línia d’investigació és ampliar el coneixement previ existent de les malalties de la sang, de nous procediments idonis per al seu diagnòstic i, molt especialment, de nous tractaments que permetin la curació o almenys perllongar la vida de les persones que pateixen una malaltia hematològica sigui neoplàstica o no.
4
Algoritmes d’intel·ligència artificial
Desenvolupament de procediments d’anàlisis d’imatges basats en machine i deep-learning per quantificar, localitzar i avaluar la distribució espacial de les diferents poblacions immunes mitjançant tincions immunohistoquímiques i d’hematoxilina-eosina. S’estan realitzant anotacions en les imatges digitals de cadascun dels marcadors per poder desenvolupar els algoritmes.
5
Modelització computacional
Desenvolupament de models matemàtics i d’intel·ligència artificial amb tres enfocaments diferents:
1. Predicció de la metàstasi axil·lar al diagnòstic mitjançant algoritmes d’aprenentatge automàtic, integrant dades clínico-patològiques i de resposta immune.
2. Desenvolupar models basats en xarxes per analitzar les interaccions entre els diferents components dels microambients tumoral i ganglionar.
3. Desenvolupar un model basat en agents construït a partir de la representació espacial dels components i de les interaccions definides pels models basats en xarxes, amb l’objectiu de simular la migració de les cèl·lules tumorals des del microambient tumoral fins als ganglis limfàtics axil·lars.
Això permetrà entendre els mecanismes subjacents a la metàstasi axil·lar, el paper que hi juguen les cèl·lules immunes i identificar nous candidats a biomarcador.
6
Innovació en TMA
Els microarrays de teixits (TMA) permeten avaluar múltiples mostres histològiques en una sola lámina, reduint així el nombre de materials, anticossos i reactius. En aquest sentit, s'està desenvolupant una nova solució per a la producció de TMA coneguda com a TMAtech Mold, que ofereix una àmplia varietat de motlles de silicona disponibles d'una manera més ràpida, econòmica i personalitzada que qualsevol de les alternatives existents, depenent de cada necessitat, ja sigui per a investigadors, patòlegs o tècnics.
