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CRISPR

Revolucionando la edición de genes

Los investigadores nunca imaginaron poder cambiar rápida y fácilmente el código genético de las células vivas. Pero ahora eso es posible con CRISPR, que funciona como un par de tijeras que pueden eliminar, insertar o editar con precisión fragmentos específicos de ADN dentro de las células. El descubrimiento de esta revolucionaria herramienta de edición de genes surgió de un proyecto paralelo alimentado por la curiosidad sobre cómo las bacterias combaten los virus. Después de hacer descubrimientos clave sobre CRISPR, las Dras.Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier ganaron un Premio Nobel en 2020. Un año antes, comenzó el primer ensayo clínico en Estados Unidos de una inmunoterapia contra el cáncer fabricada con CRISPR, y hay más estudios que exploran tratamientos contra el cáncer fabricados con CRISPR. Además, los ensayos están comenzando a probar el uso de CRISPR directamente en el cuerpo. Si bien es un cambio de juego, CRISPR todavía tiene sus limitaciones y el debate continúa en torno a la ética de la edición de genes. Pero una cosa está clara: CRISPR es una herramienta poderosa que podría ayudar a lograr un progreso significativo, en la investigación del cáncer y más allá.

Obtenga más información sobre cómo CRISPR está cambiando la investigación y el tratamiento del cáncer.

Inteligencia artificial

Programación de computadora utilizada para mejorar el diagnóstico de cáncer, el desarrollo de medicamentos y la medicina de precisión

¿Qué pasaría si una simulación de computadora pudiera crear un modelo virtual de usted, un «gemelo digital» que los médicos podrían usar para «explorar» tratamientos y predecir posibles resultados antes de presentarle opciones de atención personalizada? Ya no es ciencia ficción, gracias a los avances en inteligencia artificial (IA). La IA implica programar una computadora para que actúe, razone y aprenda. Es excelente para encontrar patrones en grandes cantidades de datos, lo que es particularmente útil en la investigación científica. El NCI, el Departamento de Energía, el Laboratorio Nacional Frederick para la Investigación del Cáncer y un grupo transdisciplinario de investigadores están utilizando la IA para avanzar en el desarrollo de gemelos digitales para personas con cáncer. Otros lo usan para analizar datos de imágenes y registros médicos electrónicos para adaptar las dosis de radiación de los pacientes. La IA incluso se está aprovechando para analizar rápidamente los datos de cáncer basados en la población y estimar la probabilidad de ciertos cánceres. Y estos ejemplos simplemente arañan la superficie: la IA tiene el potencial de transformar verdaderamente la atención del cáncer.

Conozca cómo se utiliza la IA en la investigación del cáncer.

Telesalud

Llevar atención, tratamiento y ensayos clínicos del cáncer al paciente

Proporcionar atención del cáncer y realizar ensayos clínicos son necesidades, incluso durante una pandemia. Muchas organizaciones de atención médica que participan en el Programa de Investigación Oncológica Comunitaria (NCORP, por sus siglas en inglés) del NCI incorporaron o ampliaron con éxito prácticas de telesalud para proporcionar tratamiento y atención oncológica a distancia a los pacientes. Estos hospitales y clínicas están maximizando la seguridad y conveniencia tanto para los pacientes como para los proveedores en todo el país mediante el uso de la telesalud para el monitoreo remoto de la salud, las visitas por video e incluso la quimioterapia en el hogar. La telesalud también facilita el acceso a los ensayos clínicos y la atención del cáncer para grupos más diversos de pacientes en áreas geográficas más amplias. Fuera de la atención del cáncer, es posible que haya aprovechado las prácticas de telesalud y contribuido a casi un tercio de las visitas de salud realizadas prácticamente el año pasado. A pesar de su creciente popularidad, no todos los cuidados se pueden realizar de forma remota. Garantizar que la tecnología de atención médica remota se use de manera equitativa conlleva desafíos, pero los investigadores están trabajando para abordarlos.

Los participantes de ensayos clínicos como Marilyn han tenido experiencias positivas con el uso de la telesalud. Lee su historia.

Cryo-EM

Generar imágenes de alta resolución de cómo se comportan las moléculas para ayudar a informar el tratamiento del cáncer

Puede que pienses que el iPhone más reciente tiene una cámara increíble, pero tal vez no hayas oído hablar de la microscopía crioelectrónica (crio-EM). Cryo-EM captura imágenes de moléculas que tienen diez milésimas del ancho de un cabello humano, a resoluciones tan altas que no se conocían hace apenas una década. Al igual que la clasificación de varias fotos sinceras antes de publicar las «buenas» en las redes sociales, los investigadores analizan cientos de miles de imágenes crio-EM de calidad, reconstruyendo imágenes en 3D de moléculas que permiten a los científicos estudiar cómo se comportan. Para el cáncer, esto significa comprender mejor cómo las células cancerosas sobreviven, crecen e interactúan con terapias y otras células. Recientemente, en el Laboratorio Nacional Frederick para la Investigación del Cáncer, cryo-EM mostró cómo un medicamento para la leucemia mieloide crónica interactúa con los ribosomas (una máquina molecular dentro de las células) y en el proceso desarrolló la vista más detallada de un ribosoma humano hasta la fecha, un logro que podría informar la creación de tratamientos para el cáncer y otras enfermedades.

Visite la página del Centro Nacional de Microscopía Crioelectrónica para conocer cómo el NCI está ampliando el acceso a esta tecnología.

Ensayo de Infinium

Proporciona información importante sobre cómo se relacionan las variaciones genéticas con el cáncer

¿Qué puede decirnos sobre el cáncer el genotipado, una tecnología que lee y compara genes entre personas? Utilizado por compañías como 23andMe y Ancestry, el Ensayo Infinium, desarrollado por Illumina, es un proceso y un conjunto de herramientas que analiza millones de polimorfismos de un solo nucleótido, o SNPs, el tipo más común de variación genética. Los SNP pueden ayudar a mapear los genes que causan cáncer y proporcionar información sobre el riesgo, la progresión y el desarrollo del cáncer. Inicialmente se encontró con escepticismo sobre si esta tecnología era técnicamente factible, el ensayo fue creado con el apoyo del programa de Investigación de Innovación para Pequeñas Empresas del NCI y es un ejemplo convincente de innovación financiada por los contribuyentes. El ensayo se utiliza ahora en una amplia gama de aplicaciones, desde informes de ancestros e investigación del cáncer, hasta el Programa de Investigación All of Us de los NIH, e incluso el análisis del genoma de una planta para ver qué influye en la resistencia a los insectos y a la sequía.

Obtenga más información sobre cómo el NCI se asocia con pequeñas empresas para promover innovaciones en la investigación y atención del cáncer.

Cirugía robótica

Usar brazos robóticos para realizar cirugías precisas y mínimamente invasivas para extirpar el cáncer

Una recuperación más rápida y un retorno más rápido a la vida normal: eso es lo que la cirugía robótica puede hacer posible. Por ejemplo, una persona con cáncer de próstata puede necesitar que se le extirpe la glándula prostática (una prostatectomía), y lo que antes requería hacer una incisión grande desde el ombligo hasta el hueso púbico ahora se puede realizar con la ayuda de brazos robóticos que ingresan al cuerpo a través de pequeñas incisiones. Un cirujano controla los brazos mediante una consola especial que también proporciona una vista ampliada en tiempo real del sitio quirúrgico. La cirugía robótica implica menos pérdida de sangre y dolor, y en el ejemplo de la prostatectomía, un paciente podría abandonar el hospital tan pronto como el día después de la cirugía. Si bien los brazos robóticos pueden parecer sacados directamente de una película futurista, en un entorno en el que solo milímetros podrían estar entre la eliminación de todo el tejido canceroso y el daño potencial del tejido sano, sus movimientos finos y precisos pueden marcar una gran diferencia.

Obtenga más información sobre la cirugía robótica.

La firma de la Ley Nacional del Cáncer de 1971 inició una edad de oro de la investigación del cáncer, que incluye el descubrimiento y desarrollo de tecnologías e innovaciones que han permitido el progreso. Obtenga más información sobre el acto.