Los investigadores de Mayo Clinic, organización sin fines de lucro, dedicada a innovar la práctica clínica, la educación y la investigación, hacen nuevos descubrimientos, desarrollan tecnologías y herramientas únicas en su clase y mejoran constantemente aquellas existentes para brindar el mejor servicio de atención médica.
Los descubrimientos incluyen desde aprovechar la inteligencia artificial (IA) para detectar enfermedades de forma temprana hasta lograr avances en tratamientos para enfermedades raras y complejas. A continuación se resumen 10 avances importantes en la investigación médica que sucedieron en Mayo Clinic durante el último año.
Avances en las imágenes de microvasos por ecografía y la IA para mejorar la detección del cáncer
Los tumores no solo están formados por células cancerosas, sino también por una matriz de pequeños vasos sanguíneos o microvasos que no pueden verse en las imágenes producidas por los ecógrafos convencionales. Para resolver este problema, la Dra. Azra Alizad, médica y científica, y el Dr. Mostafa Fatemi, científico de ingeniería biomédica, se unieron en Mayo Clinic para diseñar y estudiar una herramienta que podría mejorar la resolución de las imágenes por ecografía. Como demuestran los hallazgos de la investigación, desarrollaron un software de imágenes por ecografía de alta resolución, compatible con muchos ecógrafos, que podría mejorar exponencialmente los detalles y la calidad de las imágenes.
“Si podemos visualizar y captar los microvasos en las etapas más tempranas del cáncer, podemos diagnosticar y tratar antes, lo que mejora el resultado para el paciente”, afirmó la Dra. Alizad, quien se especializa en tecnología de ecografía para la obtención de imágenes de cáncer.
Aprovechamiento del sistema inmunitario para combatir el cáncer de ovario
Los investigadores de Mayo Clinic se encuentran en el proceso de biofabricación de una vacuna experimental a base de células contra el cáncer de ovario y la combinan con inmunoterapia para estudiar un método de “doble golpe” con el fin de detener el avance de la enfermedad en las pacientes con cáncer de ovario. Esta investigación comienza con una extracción de sangre de mujeres con cáncer de ovario avanzado cuyos tumores reaparecieron después de una cirugía estándar y quimioterapia. Se extraen los glóbulos blancos de la sangre, se convierten en células dendríticas mediante biofabricación y se devuelven a las pacientes. Las células dendríticas actúan como defensores que marchan por el cuerpo y activan el sistema inmunitario para que reconozca y combata el cáncer.
“Nos estamos basando en un ensayo clínico de fase 1 anterior que mostró resultados prometedores en términos de supervivencia tras la vacuna basada en células dendríticas”, afirma el Dr. Matthew Block, coinvestigador principal y oncólogo médico. “De las 18 pacientes evaluables en el estudio de fase 1, en 11 reapareció el cáncer, pero 7 de ellas (40 por ciento) vivieron sin cáncer por casi 10 años. Por lo general, se espera que en el 90 por ciento de las pacientes con esta afección el cáncer reaparezca”.
Biofabricación de un nuevo tratamiento con linfocitos T-CAR contra los tipos de cáncer de sangre de células B
Los investigadores de Mayo Clinic desarrollaron un nuevo tipo de tratamiento con linfocitos T con receptor quimérico para el antígeno (tratamiento con linfocitos T-CAR) destinado a destruir los tipos de cáncer de células B que reaparecieron y ya no responden al tratamiento. Esta tecnología pionera, diseñada y desarrollada en el laboratorio del Dr. Hong Qin, eliminó tumores de células B cultivados en el laboratorio y tumores implantados en ratones modelo. Los hallazgos preclínicos se publicaron en la revista Cancer Immunology, Immunotherapy.
“Este estudio demuestra que nuestro tratamiento experimental con linfocitos T-CAR ataca varios tipos de cáncer de sangre, específicamente la leucemia linfocítica crónica”, afirmó el Dr. Qin. “Actualmente hay seis tratamientos diferentes con linfocitos T-CAR aprobados para el tratamiento de tipos de cáncer de sangre con recaída. Si bien los resultados son sorprendentes, no todas las personas responden a este tratamiento. Nuestro objetivo es ofrecer tratamientos con linfocitos novedosos adaptados a las necesidades individuales de cada paciente”.
Un nuevo futuro para la gastroenterología desde la inteligencia artificial
La colonoscopia sigue siendo el procedimiento por excelencia para detectar y prevenir el cáncer colorrectal. Pero el procedimiento tiene sus limitaciones. Algunos estudios sugieren que más de la mitad de los casos de cáncer de colon detectados por una colonoscopia surgen de lesiones que no se vieron en las colonoscopias anteriores a las que se sometió el paciente.
“La IA, en particular el subconjunto de IA llamado visión artificial, se adapta naturalmente a lo que hacemos a través del endoscopio”, explicó el Dr. Michael B. Wallace.
En el 2022, el Dr. Wallace publicó los resultados de un estudio multicéntrico internacional donde se analizó el impacto de la incorporación de la IA a las colonoscopías de rutina. Su equipo, que incluyó al Dr. James East, un gastroenterólogo de Mayo Clinic Healthcare en Londres, y a investigadores de EE. UU., el Reino Unido, Italia, Alemania e Irlanda, determinó que la incorporación de la IA en las colonoscopías redujo el riesgo de pasar por alto pólipos un 50 por ciento.
Un descubrimiento de Mayo Clinic deriva en un tratamiento que cambia la vida de una niña con una enfermedad rara
Unos meses después de que la paciente de Mayo Clinic de nueve años Maggie Carmichael comenzara a tomar el medicamento experimental para su enfermedad genética ultrarrara que es parte de una categoría de enfermedades conocida como trastornos congénitos de la glucosilación, la pequeña pudo cambiar su silla de ruedas por un andador. La médica que trata a Maggie es la Dra. Eva Morava-Kozicz, una científica traslacional de Mayo Clinic que se encuentra al frente de la investigación de trastornos congénitos de la glucosilación.
En un descubrimiento reciente, la Dra. Morava-Kozicz y sus colaboradores determinaron que una de las principales causas de los trastornos congénitos de la glucosilación es la acumulación de una sustancia llamada sorbitol, que es un tipo de alcohol de azúcar que se produce en el cuerpo cuando se metaboliza la glucosa. La Dra. Morava-Kozicz mencionó que el descubrimiento del sorbitol abrió la puerta a un biomarcador para diagnosticar la enfermedad y determinar la gravedad de la enfermedad. Explicó que el avance del biomarcador proporcionó una estrategia que permite implementar posibles medicamentos candidatos.
¿Puede la detección de enfermedades cardíacas mejorada con IA abordar las desigualdades en cuanto a la salud?
Los médicos y los investigadores del mundo están combinando la inteligencia artificial, conocida como IA, con la atención médica para identificar a los pacientes con un mayor riesgo de presentar enfermedades cardiovasculares, como accidentes cerebrovasculares e insuficiencia cardíaca. Sin embargo, a medida que aumenta el uso de estas herramientas mejoradas con IA, los investigadores en Mayo Clinic se preguntan: “¿Estas herramientas funcionan de forma fiable en las personas de color?” y “¿son accesibles en los entornos de atención médica comunitaria?”.
“Con frecuencia se desarrollan y utilizan intervenciones de salud basadas en IA sin analizar ni validar datos específicos de la raza”, dijo el Dr. David Harmon, médico “fellow” de cardiología en Mayo Clinic. “Es importante asegurarse de que estas herramientas sean confiables y accesibles para todas las personas, en particular aquellas de color que se ven afectadas de forma desproporcionada por las enfermedades cardiovasculares”.
Investigadores vinculan las exposiciones ambientales con la enfermedad hepática
Los investigadores de Mayo Clinic identificaron un amplio rango de sustancias químicas ambientales en la bilis humana de pacientes con colangitis esclerosante primaria, una enfermedad hepática crónica y poco común que afecta los conductos biliares. El estudio, que se publicó en Exposome, representa una nueva frontera de investigación en el Centro de Medicina Personalizada en Mayo Clinic que explora el exposoma, la medida en que el ambiente contribuye a las enfermedades y la salud. Para el estudio, los investigadores observaron muestras de bilis de pacientes con la enfermedad por medio de una espectrometría de masas de alta resolución y encontraron diversas sustancias químicas ambientales. Esta nueva tecnología permitió a los investigadores medir y analizar las exposiciones a sustancias químicas externas y sus respuestas biológicas, con la suficiente cobertura para estudiar las relaciones entre posibles iniciadores de enfermedades y sus efectos.
“Los descubrimientos sobre las relaciones de sustancias químicas y metabolómicas en la bilis sirven como punto de partida”, dijo el investigador de Mayo Clinic Dr. Konstantinos N. Lazaridis, el director ejecutivo a cargo de Carlson y Nelson para el Centro de Medicina Personalizada en Mayo Clinic. “Son esenciales para comprender los cambios bioquímicos que ocurren debido a la exposición a sustancias químicas ambientales, ya que pueden reflejar la causa y progresión de la colangitis esclerosante primaria y pueden llevar a nuevos tratamientos médicos”.
Terapia con rayo de protones para acortar el tratamiento contra el cáncer de mama
Los investigadores del Centro Oncológico Integral de Mayo Clinic descubren evidencia que respalda un menor período de tratamiento para pacientes con cáncer de mama en un ensayo aleatorizado, publicado en la revista The Lancet Oncology. El estudio comparó dos cronogramas de administración de dosis distintos de la terapia de protones con haz concentrado, el tipo más avanzado de terapia de protones conocido por su precisión a la hora de dirigirse a las células cancerosas, al tiempo que preserva el tejido sano para reducir el riesgo de que se produzcan efectos secundarios.
“El estudio proporciona los primeros datos prospectivos que respaldan el uso de la radioterapia de protones después de una mastectomía con protones de ciclo más breve, incluso en pacientes con reconstrucción mamaria inmediata, y los primeros resultados consolidados de un ensayo aleatorizado en el campo de la radioterapia de mama con partículas”, expresó el Dr. Robert Mutter, oncólogo radioterapeuta y médico científico del Centro Oncológico Integral de Mayo Clinic. “Ahora podemos considerar la opción de 15 días de terapia con pacientes en función de resultados similares del tratamiento observados en el ciclo convencional más largo. Cabe destacar que el ciclo breve en realidad redujo los efectos secundarios en la piel durante y después del tratamiento”.
Nueva área del cerebro que interviene en el movimiento
Con un procedimiento de diagnóstico llamado electromiografía, los científicos de Mayo Clinic y sus colaboradores internacionales usaron electrodos para registrar la respuesta eléctrica de los músculos durante cada movimiento. Las pruebas demostraron que un área profunda del surco central estaba activa durante todos los tipos de movimiento, lo que cuestionaba la creencia arraigada de que el tejido de esta parte del cerebro está coordinado con regiones específicas del cuerpo.
“Esperábamos encontrar el mapa conocido de la organización corporal hasta las profundidades del cerebro, pero nos sorprendió encontrar también esta área que está activa durante todos los diferentes movimientos”, relató el Dr. Kai Miller, neurocirujano de Mayo Clinic y autor principal del estudio. “Las tácticas emergentes para estimular el cerebro con el fin de tratar trastornos del movimiento, como el temblor, podrían aprovechar este hallazgo para obtener mejor respuesta terapéutica”.
Síntomas de la menopausia se relacionan con resultados adversos para las mujeres en el lugar de trabajo
Los síntomas relacionados con la menopausia, como sofocos, sudoración nocturna, cambios en el estado de ánimo, alteraciones del sueño, dolores en las articulaciones y dificultades cognitivas, perjudican la calidad de vida de millones de mujeres. También pueden afectar negativamente a las mujeres en el lugar de trabajo. Un estudio de Mayo Clinic cuantifica ese costo: un total aproximado de $1800 millones en horas de trabajo perdidas y $26600 millones si se agregan los gastos médicos, solo en Estados Unidos. “La conclusión para los empleadores es que existe una necesidad fundamental de abordar este problema para las mujeres en el lugar de trabajo”, indicó la Dra. Stephanie Faubion, autora principal y directora de Salud de la Mujer de Mayo Clinic.
