Cuando muchos de nosotros escuchamos la palabra tecnología o consideramos el poder de las nuevas tecnologías para cambiar vidas, pensamos en compañías como Google, Apple, Amazon o Tesla. Pensamos en productos como la búsqueda en Internet, los teléfonos inteligentes, las entregas con drones o incluso los automóviles autónomos.
Dr. Carlos Peroú, investigador del BCRF desde 2003, piensa en el cáncer de mama. Se podría decir que se encuentra en la intersección de la tecnología y los tumores.
El Dr. Perou es Profesor Distinguido May Goldman Shaw de Investigación de Oncología Molecular y profesor de Genética y Patología y Medicina de Laboratorio en el Centro Oncológico Integral Lineberger de la Universidad de Carolina del Norte. También ha sido becario de BCRF desde 2003. Entre las muchas áreas de estudio del Dr. Perou, el uso de nuevas tecnologías genéticas y genómicas, tecnologías que analizan genes individuales, eso es genética, así como todas las partes de los genes de un organismo, eso es genómica, en para hacer lo que él llama medicina personalizada, adaptando la atención del paciente a las personas en función de su composición genética particular. ¿La meta? Para mejorar significativamente los resultados de los pacientes.
El Dr. Perou recibió el Premio Jill Rose 2016 presentado en BCRF'sSimposio Anual y Almuerzopor su destacada excelencia en investigación: su trabajo seminal en la elaboración de perfiles de tumores de mama ha revolucionado la medicina personalizada.
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Lea la transcripción de la conversación a continuación:
Cris Riback:Dra. Perou, gracias por acompañarme. Siento que necesito hacer la pregunta más complicada primero. ¿Cómo describe lo que hace para ganarse la vida?
Dr. Perú:Comenzaré agradeciéndole la oportunidad de hablar sobre mi trabajo actual y el cáncer de mama en general. Describiría nuestro trabajo como el uso de herramientas genéticas modernas, ahora también conocidas como herramientas genómicas, para estudiar los cánceres de mama humanos. La gran ventaja aquí es que ahora podemos ver el genoma completo, lo que significa que podemos ver todas las secuencias de ADN y todos los genes a la vez, a diferencia de lo que teníamos que hacer hace diez o 20 años, donde iríamos uno o dos genes a la vez. Ahora podemos observar los 25 000 genes a la vez y eso realmente nos permitió ver cosas que antes no podíamos ver, como que el cáncer de mama no es una enfermedad, son al menos cinco o más enfermedades. Con estas herramientas, no solo podemos decir que son cinco enfermedades, sino que también sabemos con precisión qué genes están ahora involucrados en cuáles de estas enfermedades y eso realmente proporciona la base para la atención personalizada.
Cris Riback:Ese fue realmente un descubrimiento histórico, ¿no? Darse cuenta de que hay, y dices ahora, hasta cinco tipos diferentes de cáncer de mama. Llévame a través de eso. ¿Qué pasó? Históricamente existía la opinión de que, bueno, el cáncer de mama es cáncer de mama. Incluso hoy en día, muchos de nosotros, cuando pensamos en las personas que lo tienen o en la enfermedad, decimos que es cáncer de mama. Estoy seguro de que lo escuchas y piensas, no, espera un minuto. Hay... ¿qué tipo de cáncer de mama? Háblame de ese descubrimiento y dime, ¿sabías de inmediato que esto iba a cambiar enormemente las cosas?
Dr. Perú:No creo que entendí, en ese momento, las implicaciones potenciales del trabajo que habíamos hecho y el alcance que ha tenido. Esto nos retrotrae quizás a finales de los 90, probablemente a los 97, 98, cuando empezamos a aplicar esta herramienta, esta herramienta genómica, que en ese entonces, el término era microarreglos de ADN. Tuve la suerte de poder ir a la Universidad de Stanford y ser miembro de uno de los laboratorios que ayudaron a desarrollar esta herramienta y uno de los primeros laboratorios del mundo en aplicarla al estudio del cáncer humano, por lo que fue increíblemente emocionante. a mí e hicimos esto, ¿verdad? Obtuvimos un conjunto de 70 tumores de mama diferentes, aplicamos esta micromatriz de ADN, que en ese momento nos permitió observar 8000 genes a la vez. Entonces no teníamos el genoma completo. Incluso con tan solo un tercio del genoma, pudimos ver claramente que el cáncer de mama era cuatro o, ahora sabemos, al menos cinco grupos según los patrones de expresión génica.
Previos a estos estudios y contemporáneos a esos estudios, hubo otros estudios en cáncer de mama en los que ya teníamos una buena idea de que era una enfermedad heterogénea, que había, por ejemplo, enfermedad con receptor de estrógeno positivo y eso es importante porque hay toda una serie de objetivos farmacológicos. los tumores receptores de estrógeno positivos. Luego, más o menos al mismo tiempo, fue realmente el advenimiento de la importancia de la amplificación del gen HER-2, porque hay un fármaco llamado Trastuzumab, que se dirige a HER2. En ese momento, la gente decía "¡Ajá! Tenemos tumores con receptor de estrógeno positivo, tenemos tumores con HER2 positivo". Luego llegamos con los microarrays y dijimos: "Bueno, hay al menos un tercer grupo de tumores aquí que llamamos tipo basal y ese tipo basal no tiene el receptor de estrógeno y no tiene HER2 y tiene un patrón genómico muy diferente y creemos que este es un grupo".
Es decir, tomó un tiempo para que la gente apreciara este grupo de tipo basal, que también se conoce con otro nombre, cáncer de mama triple negativo, que en realidad es una especie de su nombre clínico, porque es negativo para el receptor de estrógeno, el receptor de progesterona. y HER2 y una especie de confluencia de la genómica y la clínica, al menos sacó a la luz este tercer grupo y luego se han apreciado más subdivisiones desde entonces. Realmente fue esta tecnología genómica la que nos permitió ver este subtipo basal y luego también incorporó bellamente el conocimiento previo. Hay un grupo que fue definido por HER2. Hay un grupo definido por el receptor de estrógeno y un conjunto completo de genes que están regulados por el receptor de estrógeno. La genómica no solo nos mostró cosas nuevas, sino que también nos mostró todas las cosas que ya sabíamos y las colocó en un marco integral y creo que eso también fue un impulso para traer esto al centro de atención.
Cris Riback:Sí. Vi una línea donde decías que era como encender las luces y poder ver todo el campo. Eso es exactamente lo que parece que estás describiendo. Había estas cosas que estaban allí y algunas de las cuales sabías y algunas de las cuales, y de repente, las luces se encendieron y a través de la tecnología y al poder ver el genoma completo, pudiste hacer descubrimientos y reconocer y decir espera un minuto. Hay más aquí de lo que pensábamos que había antes.
Dr. Perú:Eso es exactamente correcto y ahora podemos ver todo el campo de juego. La gente no debería interpretar eso como que podemos interpretar todo lo que vemos, ¿verdad? Todavía hay mucho por descubrir, ciertamente hay una gran cantidad de comprensión que debemos obtener, pero con estas herramientas genómicas, básicamente ahora podemos ver los planos. Ahora tenemos las piezas delante de nosotros. Estamos aprendiendo cómo se unen las partes y cómo se separan las partes en ciertos tipos de cáncer, por lo que es un momento increíblemente emocionante, todavía, para hacer esto. La tecnología ahora ha pasado de estos microarreglos de ADN a enfoques basados en secuenciación, a veces denominados secuenciación de próxima generación. De hecho, me gusta llamarlo secuenciación de la generación actual porque es lo que estamos haciendo ahora, y estamos descubriendo más porque, en comparación con hace diez años, es mucho más fácil y rápido analizar el genoma y ahora podemos hacerlo. con aún más precisión que hay subdivisiones aún más importantes que se están descubriendo y evaluando para el potencial de nuevos marcadores de medicina personalizada.
Cris Riback:Permítanme preguntarles acerca de esa comprensión más profunda y estos descubrimientos y toda la información que les llega. Casi puedo ver, tengo esta visión en mi mente de toda esta información entrando en un lado de tu cerebro, pero luego tienes que hacer algo con eso para lograrlo, pensaría, y como discutimos anteriormente y mencioné antes, accionable y parte de la atención personalizada. Me sorprende que una vez dijiste que te consideras un investigador traslacional porque vives tanto en el mundo de la ciencia básica como en el de la investigación clínica. ¿Qué quiso decir con eso y qué tan importante es su capacidad para traducir la ciencia que ve? ¿Qué tan importante es esa parte de tu trabajo?
Dr. Perú:En muchos aspectos, para mí, esa es la parte más importante. Me encanta descubrir y aprender cosas nuevas en el lado biológico básico, pero también quiero mejorar la atención al paciente y mejorar la atención médica y mejorar los resultados del paciente y esa es la traducción, ¿verdad? Literalmente, descubres algo y ahora necesita ser traducido a un nuevo idioma, y ese nuevo idioma es la medicina clínica, mientras que el idioma inicial fue la investigación básica. Hay una gran cantidad de cosas que puede aprender en el entorno básico, que pueden no tener efecto en el entorno clínico.
Parte de mi misión, a la derecha, es navegar a través del genoma de los resultados que obtenemos e intentar identificar aquellos que creo que podrían marcar una diferencia en la vida de un paciente con cáncer de mama y tratar de ponerme un sombrero diferente, que es el sombrero de la investigación clínica y los ensayos clínicos para tratar de llevar estos hallazgos genómicos al mundo clínico. Estamos haciendo eso, ¿verdad? Hemos desarrollado algunas pruebas clínicas. Hay más en proceso y ciertamente, nuevamente, con las tecnologías que continúan mejorando y, de hecho, parte de la misión es incluso llevar las tecnologías a la clínica, lo que puede ser un desafío en sí mismo.
Cris Riback:Ves esto en tantas industrias diferentes, creo. Una vez más, dime si estoy interpretando correctamente lo que dices, pero es casi esto, la tensión y la capacidad de conectar la escala y la personalización. Por un lado, usted opera a gran escala, por así decirlo, porque está tratando de encontrar estos descubrimientos y hacer brillar la luz y encontrar lo que sucede en el cáncer de mama en estos diferentes tipos de cáncer en su laboratorio, en realidad, por supuesto. , mira, hay múltiples tipos de cánceres que pueden ser examinados. Al final, esa escala debe traducirse en algo muy personal, en el individuo, ese cuidado personalizado. Piensas en esa tensión, y tal vez no sea tensión. Tal vez sean los beneficios, o tal vez eso sea parte de la traducción de pasar de la escala a la personalización y tal vez de volver a la escala y volver a la personalización. ¿Piensas en esas dos áreas en absoluto?
Dr. Perú:Vivo esto todos los días, ¿verdad? No lo describiría como tensión. Lo describiría más como, este es el proceso y en realidad es un proceso muy útil porque te obliga a mirar esta gran cantidad de datos y pensar en ello detenidamente, para tratar de hacer una hipótesis sobre qué pocos puntos dentro de él podrían tener una implementación clínica o podría tener un impacto en esta persona, ¿verdad? No necesita tener... el genoma de los resultados de un individuo determinado no es clínicamente procesable. Tienes que elegir los pocos que crees que son los más importantes, ya que llamamos impulsores del cáncer y luego enfocarte en eso. Es un proceso extremadamente complejo, pero es este importante tipo de tamiz. Están filtrando el genoma en algunos de los componentes más importantes.
Solo quiero comentar más que tenemos este emocionante desarrollo tecnológico, ¿verdad? Eso nos permitió ahora secuenciar su genoma en un día cuando solía tomar años. De la mano del desarrollo de la tecnología física está el desarrollo de las herramientas informáticas de análisis y eso es tan importante como el desarrollo de las tecnologías, porque es el tamiz que examina los diez millones de puntos de datos que obtenemos en algunos de estos experimentos para descubrir el puñado de ellos que creemos que marcarán la diferencia en la vida de una paciente con cáncer de mama. Invertimos una gran cantidad de tiempo, dinero y esfuerzo en el desarrollo de estas herramientas de análisis computacional y, ciertamente, en el uso de estas herramientas. La mitad de mi laboratorio ahora es gente computacional que solo analiza los datos y extrae conocimientos biológicos de eso.
Es un poco fascinante, en el transcurso de mi carrera, ciertamente las computadoras son importantes, pero ahora literalmente solo estamos haciendo experimentos en la computadora. Podemos hacer descubrimientos a partir de conjuntos de datos publicados de datos genómicos provenientes de personas de otras universidades, ni siquiera de nuestros propios datos, y esto es lo que a menudo se denomina análisis o extracción de datos masivos, pero en realidad es cierto. Una vez más, es increíblemente emocionante y quiero animar a todos a participar en esto, tanto a los pacientes potenciales, a animarles a donar sus muestras a la investigación, a los investigadores a poner sus datos a disposición del público tras su publicación porque en ambos contextos, esto es beneficiando a la comunidad mundial y son estos datos exactos los que constituyen la base de los avances que se realizarán en la medicina personalizada.
Cris Riback:Ha sido muy sincero y franco sobre la importancia de que cada paciente con cáncer de mama intente participar en ensayos clínicos y supongo que en otros niveles compartir datos e información. Estaba pensando en eso. Por un lado, obviamente tiene mucho sentido y uno puede ver solo una parte parcial de los descubrimientos que está haciendo y reconocer la importancia de los grandes datos y el acceso a los datos y que se necesitan más datos y puede, luego u otras personas como usted pueden hacer nuevos descubrimientos.
En el otro lado de eso, ese es quizás el lado de la escala. En el otro lado de eso, ese lado de la personalización, está el ser humano que está pasando por el desafío personal y está tratando de pensar en todas las cosas diferentes de las que él o ella necesita preocuparse y concentrarse y el pensamiento de, está bien y también puede entrar en este ensayo clínico? ¿Puede asegurarse de participar en ensayos clínicos para que podamos avanzar en esta investigación para otros? Lo entiendo, por supuesto, y, sin embargo, parece que puede ser, tal vez algo difícil de escuchar en un momento en que las personas pueden estar enfocadas en su propia salud personal. ¿Obtienes... qué tipo de reacciones obtienes cuando realmente abogas por eso o las personas lo entienden de inmediato y realmente no tienen ningún problema con eso y quieren hacer todo lo posible para ayudar?
Dr. Perú:Creo que la mayoría de las audiencias con las que hablo, audiencias científicas o agencias de defensa y cosas por el estilo, son muy conscientes de los beneficios de los ensayos clínicos. Esperamos y lo estamos intentando y tal vez esta discusión también pueda reforzar el punto de que es muy importante que la organización de ensayos clínicos involucre a los pacientes. Creo que en realidad también beneficia a esos pacientes. Los ensayos clínicos, cuando se piensa en ello, básicamente toman cuál es el mejor estándar de tratamiento de atención y luego le agregan lo que creemos que ahora lo mejorará. Ahora bien, no siempre acertamos al elegir el fármaco que lo mejorará, pero al menos, el paciente recibirá, en esencia, el mejor tratamiento posible y luego lo que creemos que podría ser el siguiente mejor. .
Realmente beneficia al paciente estar en un ensayo clínico y ciertamente beneficia a la comunidad científica y clínica porque es... el ensayo clínico es donde se hacen estos avances. No hay forma de evitarlo, por lo que solo podemos avanzar en la medicina personalizada tan rápido como estos ensayos clínicos puedan diseñarse, ejecutarse y completarse. Todo depende de que los pacientes participen en el ensayo. Luego, también me gustaría, nuevamente, abogar por que los pacientes donen sus materiales para la investigación médica, porque esas son las muestras a las que luego aplicamos estas herramientas de vanguardia. Sin esas muestras, no estaríamos en ninguna parte, por lo que es realmente gracias a estos pacientes y sus donaciones que estamos logrando estos avances y estaremos eternamente en deuda con ellos por el regalo que están brindando a la sociedad.
Cris Riback:Eso está muy bien dicho. Sí. Realmente se siente como un regalo para la sociedad. Para seguir con eso, de nuevo, dígame si me equivoco, pero un ejemplo, para que esto sea realmente tangible, un área de su investigación, tal como lo entiendo, se centra en las interacciones entre las células tumorales, al menos la investigación en su laboratorio, entre las células tumorales y las células inmunitarias. De hecho, usted y sus colegas publicaron recientemente una investigación en el Journal of the National Cancer Institute que analiza lo que significa la cantidad de células inmunitarias dentro de los tumores para diferentes tipos de cáncer y la respuesta resulta ser bastante complicada, ¿no es así?
Dr. Perú:Como siempre, la naturaleza es muy complicada y tienes toda la razón. Ahora estamos ganando esta increíble y tremenda apreciación de lo que llamamos el microambiente, por lo que, a menudo, se piensa que el tumor son solo células malignas, que en el caso del cáncer de mama son células epiteliales malignas. El tumor vive en un mundo que incluye más que solo el tumor y ahora lo sabemos desde hace décadas o más, ¿verdad? Obteniendo una apreciación cada vez mayor de la interacción del sistema inmunitario con el tumor. Muchos tumores simplemente están llenos de células inmunitarias y las células inmunitarias están atacando al tumor, pero en realidad lo que ahora estamos aprendiendo es que están atacando al tumor pero también están siendo restringidas por el sistema inmunitario al mismo tiempo, por lo que hay una emocionante nueva clase de medicamentos llamados inhibidores del punto de control inmunitario, que, en algunos pacientes, pueden eliminar esa restricción, activando así el sistema inmunitario. En muchos pacientes, particularmente en cáncer de pulmón y melanoma, estos medicamentos están mostrando efectos tangibles, mejoras en la supervivencia del paciente, lo que en el melanoma es simplemente sorprendente. Quiero decir que es sorprendente en todos los tipos de cáncer cuando vemos nuevos medicamentos que tienen este efecto.
Ahora, estos medicamentos se están aplicando en pacientes con cáncer de mama, particularmente en pacientes con cáncer de mama triple negativo, y es científicamente tan fascinante, en esencia, cómo el sistema inmunitario interactúa con el tumor y el tumor le responde al sistema inmunitario, así que yo Ahora me estoy convirtiendo en un inmunólogo. Una parte de mi laboratorio está dedicada a estos estudios de terapia inmunológica y la biología de las interacciones tumorales inmunológicas. Creo que esto es solo, de alguna manera, otra ilustración de cómo la ciencia puede ser tan emocionante y surgen cosas nuevas y podemos cambiar de dirección o elegir un nuevo proyecto y aprender un conjunto completamente nuevo de interacciones biológicas interesantes. .
Cris Riback:Mientras hablo con gente como usted, estoy realmente impresionado por lo que podría llamar la importancia de la flexibilidad y los beneficios de la sorpresa. No ha fallado, en una de estas conversaciones en las que hablo con alguien en su posición y han estado yendo por un camino, e incluso posiblemente observando un tipo de cáncer o algo que sucede dentro de un tipo de cáncer, y extrapolan y tener el tipo de flexibilidad intelectual y decir "Espera un minuto, puedo aplicar esto en otros lugares". ¿Estás de acuerdo con eso?
Dr. Perú:No, estoy totalmente de acuerdo con eso. Una vez más, esto es, creo, una clave para, diré, una clave para la buena ciencia y una de las bellezas de la ciencia, ¿verdad? Puedes intentar ser inteligente y hacer hipótesis y seguir un camino determinado, pero las cosas aparecen todo el tiempo a la izquierda y a la derecha que nunca anticipaste y eso es genial, ¿verdad? Si descubrí algo nuevo que no anticipé, igual lo he descubierto y ahora voy a buscarlo. Entonces, la casualidad en la ciencia o simplemente ver de una manera diferente es fundamental porque la naturaleza es muy compleja. Puede intentar predecir cosas que van a suceder, pero a menudo se equivoca y probablemente se equivoque más de lo que acierta. Cuando surge algo nuevo y es importante y fascinante, quiero estudiarlo. Esto mantiene el fuego de la ciencia encendido en muchos aspectos.
Cris Riback:Para cerrar las cosas, hablemos de ese incendio. ¿Que sigue?
Dr. Perú:¿Que sigue?
Cris Riback:Apreciamos todo lo que has hecho hasta la fecha, pero lo que importa es lo que sigue (risas). ¿Entiende, doctor?
Dr. Perú:Absolutamente. Creo que lo que sigue son más experimentos en el laboratorio y más estudios en muestras clínicas. Particularmente, creo que el sistema inmunitario va a ser muy crítico y es un determinante importante del comportamiento del tumor del cáncer de mama y necesitamos entender cómo funciona. Ahora podemos potencialmente comenzar a manipularlo para obtener un beneficio terapéutico. También creo que el análisis genómico, el análisis de la expresión génica, la secuenciación del ADN continúan identificando biomarcadores importantes y estos biomarcadores deben probarse rigurosamente y, si pasan esa prueba, implementarse en la clínica y, por lo tanto, creo que, en los próximos años, un pocos de estos nuevos biomarcadores se identificarán cada año y, de esta manera, continuaremos realizando mejoras en la medicina personalizada. Puede que no rompamos el techo de cristal de una sola vez y de repente tengamos cien biomarcadores nuevos, pero si conseguimos uno, dos o tres al año, y lo hacemos durante los próximos diez, quince o veinte años, eso va a ser realmente mejoras significativas para pacientes individuales y mejorará los resultados para los pacientes. Ese es el camino que estamos tomando y creo que incluirá el sistema inmunológico.
También hay aspectos importantes del tumor a los que también vamos a llegar, como ¿cuáles son las características del tumor que está viendo el sistema inmunitario? Luego, por supuesto, también, todavía hay muchos avances importantes por hacer para apuntar específicamente a las vías de transducción de señales que son mutantes en los tumores y creo que gran parte de eso también provendrá de este análisis computacional, ¿verdad? ¿Podemos modelar estas vías de señalización en la computadora, de modo que hagan predicciones que luego puedas probar? Entonces, si ese modelo pasa esa prueba, se puede aplicar a todos los pacientes. También creo que en los próximos cinco a diez años los modelos computarizados del comportamiento tumoral son el futuro y serán realmente muy importantes para individualizar el tratamiento para este paciente y ese paciente en base a un conglomerado de todos estos datos genéticos y proteómicos que tenemos y tendremos. continuar recolectando.
Cris Riback:¿Ves por qué te pregunté cómo te describes? Haciendo un pequeño seguimiento, tengo estadístico, oncólogo, patólogo, informático, inmunólogo.
Dr. Perú: No sé lo que soy a veces, ¿verdad? Me gusta, voy a llamarme un genetista de corazón, pero, como ha mencionado, ahora tiene que estar versado en estadística, en inmunología, en biología del cáncer, en medicina clínica y por eso animo jóvenes científicos para tratar de tener una diversidad de intereses y base de conocimientos. Además, de importancia crítica, no soy todos esos sombreros diferentes, ¿verdad? Tengo maravillosos colaboradores en la UNC y otras instituciones que son expertos en esos campos. Este es un esfuerzo de equipo, ¿verdad? Los muchos logros que he tenido son aplicables a todas estas personas con las que he trabajado. Sin ellos, no hubiéramos hecho estos descubrimientos e implementaciones, por lo que realmente es la ciencia en equipo y la ciencia multidisciplinaria el estándar de oro actual y lo será también en el futuro.
Cris Riback:No hay duda. Debo decir, nuevamente, para alguien como yo, fuera de su campo y lo que hace, comprender eso y ver las formas en que las diferentes disciplinas tienen que unirse y el papel de alguien como usted ayudando a orquestar esos equipos y traer juntas las diferentes disciplinas, ahí es donde ciertamente parece que se hacen nuevos descubrimientos. Ahí es donde se generan nuevos impactos, impactos positivos para los individuos. El Dr. Charles Perou es el Profesor Distinguido May Goldman Shaw de Investigación de Oncología Molecular y Profesor de Genética y Patología y Medicina de Laboratorio en Lineberger Comprehensive... Realmente es integral, ¿no es así? Centro Integral del Cáncer de la Universidad de Carolina del Norte. Dr. Perou, muchas gracias por su tiempo. Soy Chris Riback. Esto es Conversaciones BCRF.
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