Nuevos paradigmas ante innovaciones biomédicas disruptivas

Expertos reunidos en la XI Conferencia Anual de las Plataformas de Investigación Biomédica han dado a conocer el impacto que la innovación en las diversas áreas de la tecnología médica y de la explotación del Big Data tendrán sobre la mejora de la sanidad en el futuro próximo. Los principales frentes de avance son las iniciativas de colaboración entre centros, tanto nacionales como internacionales, el desarrollo de la nanomedicina, y la introducción de biomarcadores para la diagnosis y estratificación de riesgo en enfermedades cardiovasculares y en la sepsis.

Compromiso de la industria farmacéutica española con la I+D

En 2016, el gasto de la industria farmacéutica en I+D alcanzó un máximo histórico de 1.085 millones de euros, lo que supone un aumento del 8% con respecto al año anterior. Esta inversión se ha visto reflejada en el incremento de los ensayos clínicos autorizados por las autoridades europeas en los que hay participación española, que alcanza el 30%. También ha habido una mejora significativa en la eficiencia de la ejecución de ensayos en España, que han visto reducido su tiempo de inicio en casi la mitad, con respecto a hace algo más de una década. Esta agilidad ha supuesto un aumento de la competitividad en el reclutamiento de pacientes, aproximándola a la del país de la UE que mejor cualifica en este ámbito. El avance ha tenido especial impacto en los ensayos de pediatría, con la creación de la red española RECLIP, liderada por el Hospital Universitario de Santiago de Compostela, y que se encuentra también activa en el ámbito europeo. Entre los diversos logros de esta iniciativa cabe destacar la reciente publicación de una guía de unidades de investigación en pediatría, un instrumento de gran valor para difundir la capacidad investigadora española a nivel internacional. Así mismo, en conjunción con las autoridades reguladoras han sido trabajados aspectos cualitativos en los ensayos de medicina de precisión y también la documentación que va dirigida a informar al paciente de los resultados de los ensayos clínicos en los que participa, En el área internacional están actualmente en marcha los proyectos IMI, que engloban diversas iniciativas de investigación clínica y pre-clínica basadas en compartir datos ( data sharing ), o sistema por el que los datos generados por compañías farmacéuticas y centros de investigación son utilizados de manera conjunta para acelerar el descubrimiento, preservando la trazabilidad de la información que cada centro proporciona. Uno de los mayores proyectos IMI es el EMIF ( European Medical Information Framework ), con varios socios españoles, cuyo objetivo ha sido hacer accesibles a la investigación más de 50 millones de historias clínicas de pacientes, tanto adultos como pediátricos, de toda Europa. Este objetivo ha sido alcanzado gracias al desarrollo de herramientas dirigidas a compatibilizar los datos procedentes de distintas fuentes, haciéndolos así analizables. Esto permite que los usuarios finales en la industria o en los centros de investigación puedan interrogar a esta base de datos y obtener información a través de un proceso sencillo y de otro modo impracticable, preservando en todo en momento la privacidad del paciente mediante el método de los datos agregados. El EMIF está actualmente siendo prolongado, con unos objetivos aún más ambiciosos, en el European Health Data Network . El programa CHAMPION es un proyecto IMI adicional que pretende facilitar el diseño y ejecución de ensayos clínicos en toda Europa. Ya está implantado en diversos hospitales españoles y su uso permite a la industria farmacéutica extraer, por ejemplo, datos epidemiológicos con el fin de refinar el reclutamiento de los ensayos clínicos. En el ámbito preclínico también existen proyectos IMI con importante participación española, como el recientemente finalizado eTOX, que ha desarrollado estrategias innovadoras y herramientas de software para la predicción temprana de potencial toxicidad en los nuevos candidatos a fármacos. El eTOX ha visto continuidad en el eTRANSAFE, el cual recogerá un número aún mayor de datos a través de la exploración automática de las bases de datos de las compañías farmacéuticas y los combinará con información relativa a la seguridad en ensayos clínicos y a los fármacos en fase IV.

Nanomedicina en España

El valor de la nanotecnología médica en nuestro país viene reflejado en la tercera posición que éste ocupa en el ranking de publicaciones en este campo, sólo por detrás de EE.UU. y China. Su desarrollo ha sido en buena parte impulsado por el programa Nanomed, dirigido a acelerar la traslación de la nanomedicina a la clínica y al mercado. Nanomed fomenta la colaboración público-privada como catalizador de la innovación, apoya la participación española en proyectos internacionales, ofrece asesoramiento y aumenta el alcance de la nanomedicina, apoyando la diseminación de los resultados. Engloba 150 organizaciones entre las que se cuentan grupos y centros de investigación, administraciones, industria y hospitales. España tiene una importante participación en la coordinación de proyectos europeos como Nanopilot, Nanofactoring, NoCanTher, Hyposens, N-Track, Protect y SmartFabry, todos ellos incluidos en la iniciativa H2020, que asigna una importante partida económica a diversos centros de innovación para la creación de productos biotecnológicos de valor hasta el año 2020. Además del H2020, también ha habido buenos resultados en los instrumentos de apoyo a las pequeñas empresas para que puedan liderar el desarrollo de sus productos nanomédicos. EuroNanoMed3 es otra iniciativa que ha conseguido acercar la innovación en este campo a la práctica clínica. En la convocatoria del año 2016 ha habido 16 proyectos financiados, de los cuales cuatro están siendo coordinados por alguno de los 14 grupos españoles participantes.

Nuevos biomarcadores clínicos

Estudios recientes han identificado biomarcadores para la detección temprana de la sepsis y de la isquemia cardíaca. La sepsis es una de las principales causas de muerte en cuidados intensivos en todo el mundo y, solo en los EE.UU., tiene un coste estimado anual de 26 mil millones de dólares. Su buena gestión depende de la capacidad de interpretar los biomarcadores que aparecen en las fases iniciales y que pueden ser predictivos de desenlace. En un enfoque de medina de precisión, investigadores dirigidos por Rashid Bashir, científico en la Universidad de Illinois, han empleado un algoritmo basado en el método Machine Learning para analizar simultáneamente los parámetros clínicos y cultivos sanguíneos de centenares de pacientes y cotejarlos con biomarcadores circulantes descritos en la literatura. El análisis ha identificado a varios de ellos (IL-6, PCT, MMP-9, IL-1Ra, CD64 y el contaje de leucocitos) como los más relevantes del panel examinado. La determinación de estos biomarcadores en una sola gota de sangre a tiempo 0 tiene una capacidad predictiva igual o superior a la de 16 horas de monitorización por el procedimiento clínico estándar. Esta evidencia ha promovido la creación de un dispositivo portátil de uso simplificado (point of care device) para este propósito.

En el ámbito de los biomarcadores cardiovasculares, la empresa española GlyCardial Diagnostics ha desarrollado un ensayo para la detección de la isquemia cardíaca. La detección es importante porque los eventos isquémicos agudos son la principal causa de muerte cardiovascular. Aunque la isquemia en sí tiene un impacto limitado sobre la función cardíaca, su duración determina el grado y extensión de la necrosis subsiguiente, la cual resulta en insuficiencia cardíaca o en daño irreversible, frecuentemente fatal. Las troponinas de alta sensibilidad son el único marcador clínico utilizado en este ámbito, pero sólo son indicadores de necrosis. Por tanto, es manifiesta la necesidad de un marcador que determine la presencia de isquemia, en la fase en la que el daño todavía no es irreversible. El biomarcador Apo-J-Glyc ha sido identificado a partir de una investigación iniciada en el Instituto Catalán de Ciencias Cardiovasculares y posteriormente desarrollado por el spin off GlyCardial. Además de en el infarto de miocardio, puede ser también de utilidad en el diagnóstico de otros eventos isquémicos que no están relacionados con la obstrucción de grandes vasos, como por ejemplo los derivados de alteraciones en la función de la microvasculatura cardíaca. Apo-J-Glyc también es útil en la estratificación de riesgo de los pacientes que ya han sufrido un primer evento isquémico, una labor que hasta ahora se viene realizando mediante categorizaciones que tienen un valor predictivo limitado. El valor de la Apo-J-Glyc ha sido puesto de manifiesto en un estudio que comparó el perfil proteómico de las proteínas plasmáticas en las primeras 6 horas del primer infarto, cuando todavía no existe necrosis, con el de pacientes sin eventos isquémicos. Se constató que en esta fase los niveles circulantes de Apo-J-Glyc se reducen un 50%. La glucosilación proporciona a Apo-J-Glyc su funcionalidad y representa la forma madura de la proteína, por lo que su reducción ofrece un potencial correlato con los eventos patofisiológicos involucrados en la isquemia. Dado que la necesidad de un estudio proteómico en el laboratorio excluye la posibilidad de utilizar la Apo-J-Gly para dirigir las acciones terapéuticas en la fase inmediata a la isquemia, GlyCardial Diagnostics ha desarrollado el primer dispositivo con este fin. El primer prototipo ha sido validado en 3 cohortes independientes con más de 400 pacientes. En modelos animales en los que el tiempo de isquemia puede ser controlado, Apo-J-Gly pudo ser detectada ya a los 30 minutos de la misma. El biomarcador también tiene valor pronóstico porque, medido en el momento del ingreso, identifica a los pacientes con mayor riesgo de recurrencia y mortalidad a los 6 meses, lo que a su vez ayuda a dirigir las acciones terapéuticas en función de esta previsión. Su utilidad en la valoración del riesgo de recurrencia ha sido igualmente demostrada en la detección de isquemias silentes en pacientes crónicos estables en los que el evento cardiovascular tuvo lugar con años de anterioridad.

GlyCardial Diagnostics está actualmente desarrollando dos métodos de detección de la Apo-J-Gly; uno para el laboratorio central hospitalario, similar a un inmunoensayo, y otro de tipo point of care para la determinación inmediata en ambulancias.

Inteligencia artificial en genómica

La empresa española Sistemas Genómicos (SG) emplea una plataforma de tecnología cognitiva Machine Learning para desarrollar las aplicaciones de la genómica y de la medicina de precisión en el producto conocido como Oncobytes. Uno de los principales impulsores de este concepto ha sido la baja relación entre las tasas de respuesta a los nuevos tratamientos oncológicos y el enorme gasto asociado a su desarrollo. Mejorar la eficiencia de estas terapias requiere necesariamente una estratificación óptima de los pacientes que las reciben. En el último año y medio SG ha lanzado un servicio integral dirigido al oncólogo, que va desde la secuenciación del tumor hasta la relación entre las mutaciones en él halladas y los fármacos aprobados por la FDA. Este concepto está a la vanguardia de la medicina de precisión porque, a diferencia de lo que ocurre en las enfermedades monogénicas, los cánceres se caracterizan por la presencia de multitud de alteraciones genéticas. El volumen de datos resultante impone la necesidad de la tecnología cognitiva para un análisis accionable. Oncobytes incluye varios tests de secuenciación de entre 50 y 60 genes para distintos tipos de leucemia, uno para el cáncer de mama y ovario y otro genérico de 170 genes para los que existe una terapia dirigida.

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