Mejorar el éxito de los trasplantes renales con medicina de precisión asistida por inteligencia artificial
Para los pacientes con insuficiencia renal terminal, un trasplante de órgano puede ser su mejor esperanza de recuperación. Sin embargo, a pesar de avances médicos como los fármacos inmunosupresores, alrededor del 10 % de los trasplantes renales son rechazados en el primer año, afirma Maud Racapé, del Instituto Nacional de Salud e Investigación Médica de Francia(se abrirá en una nueva ventana). «Con tantos factores en juego, predecir el rechazo es todo un reto —declara Racapé, coordinadora del proyecto EU-TRAIN(se abrirá en una nueva ventana) —. Nuestra herramienta EU-TRACER utiliza datos clínicos, del sistema inmunitario, genéticos y biomarcadores pertinentes para cuantificar los riesgos individuales». EU-TRACER, accesible a través de una interfaz web segura, ayuda a los médicos a evaluar a los pacientes al instante para detectar signos tempranos de rechazo, junto con un riesgo alto o bajo de complicaciones, a fin de evitar procedimientos invasivos innecesarios. «Incorporar biomarcadores no invasivos y datos de expresión génica a los parámetros asistenciales podría mejorar la precisión de la predicción en torno a un 30 %», añade Racapé.
Datos multidimensionales para la estratificación del riesgo
En EU-TRAIN se combinó una base de datos existente de más de cinco mil receptores de trasplantes renales con nuevos datos extraídos de dos estudios de pacientes. En el primero, con técnicas de aprendizaje automático y modelos estadísticos avanzados se analizaron miles de datos de 554 pacientes para determinar si los biomarcadores nuevos y los ya identificados podían ayudar a predecir el rechazo del trasplante. «Muchos de los biomarcadores probados, fundamentados por resultados publicados previamente(se abrirá en una nueva ventana), no mejoraron considerablemente las predicciones de rechazo en comparación con el control habitual, lo que subraya la importancia de las pruebas en el mundo real —señala Racapé—. La excepción fueron los CD4, una proteína que activa otras células inmunitarias, junto con los llamados “anticuerpos anti-HLA donante específicos circulantes”, anticuerpos sanguíneos que atacan las proteínas de los órganos trasplantados».
Aprovechar la medicina de precisión basada en la inteligencia artificial
Estos resultados sirvieron de base para el segundo estudio en el que se probó la herramienta EU-TRACER con inteligencia artificial (IA) para evaluar si el control guiado por biomarcadores reducía de forma segura el número de biopsias realizadas durante el primer año del trasplante. El algoritmo de la herramienta, basado en una selección de parámetros clínicos, biológicos e inmunológicos pertinentes para la predicción del rechazo —incluido un nuevo y prometedor biomarcador no invasivo denominado ADN libre de células derivadas del donante (dd-cfADN)—, se aplicó a 342 pacientes nuevos de trasplante renal. «En lugar de que los médicos tengan que revisar por separado las historias clínicas, el algoritmo agrega los parámetros más predictivos», explica Racapé. En comparación con un grupo de control con control de compatibilidad habitual, el 64 % de las biopsias se cancelaron en el grupo EU-TRACER. Hubo tasas similares de rechazo, función renal, pérdida de órganos del donante y muerte entre ambos grupos. «Estos resultados demuestran que la herramienta EU-TRACER puede utilizarse con seguridad para evitar las biopsias invasivas realizadas por protocolo», señala Racapé.
De la investigación al uso clínico
Dado que las enfermedades renales crónicas afectan a más de 100 millones de europeos y suponen unos costes sanitarios anuales de 140 000 millones EUR(se abrirá en una nueva ventana), en EU-TRAIN se contribuye a abordar la urgente necesidad de diagnósticos más precisos y tratamientos eficaces. En términos más generales, el proyecto contribuye a las iniciativas europeas de avance de la medicina personalizada(se abrirá en una nueva ventana) para mejorar los resultados de la atención sanitaria. El equipo está ampliando ahora el estudio de impacto EU-TRACER para evaluar si la herramienta puede evitar también las biopsias por sospecha de rechazo de órganos. Mientras tanto, EU-TRACER se seguirá validando en poblaciones de pacientes más amplias y diversas, con nuevos biomarcadores incorporados a sus modelos predictivos. «Nuestra visión es ampliar la plataforma a otros trasplantes de órganos —ya está en marcha en los trasplantes cardíacos— para ayudar a establecer la medicina de precisión basada en datos como pauta en la atención de trasplantes», concluye Racapé.
