Hacia un biomarcador para esquizofrenia y autismo

Investigadores valencianos trabajan en una técnica que permita discriminar el comportamiento de un cerebro sano y otro con patologías neurológicas.

Enrique Mezquita. Valencia | dmredaccion@diariomedico.com | 09/04/2017 10:00

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María de la Iglesia-Vayá, del Hospital de Sagunto y Fisabio. (Enrique Mezquita)

El desarrollo de biomarcadores es uno de los grandes retos de la investigación biomédica actual. En este escenario se enmarca el proyecto de investigación Celexita, una acción liderada por la empresa Brain Dynamics junto con el Hospital de Sagunto (Valencia), la Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunidad Valenciana (Fisabio) y la empresa Tecnalia Research & Innovation, donde se estudiará la conectividad cerebral individual con el objetivo de desarrollar un biomarcador que ayude a mejorar el proceso de diagnóstico e investigación en enfermedades neurológicas.

Esta herramienta, orientada entre otras patologías a la identificación y caracterización de pacientes de esquizofrenia y autismo, aportará información de utilidad sobre el funcionamiento básico del cerebro humano para neurólogos, neurocirujanos, neurorradiólogos, psiquiatras, además de ayudar a un diagnóstico más preciso y personalizado.

En concreto, el proyecto busca definir una huella conectómica individual que recoja la información de la conectividad cerebral utilizando técnicas como la electroencefalografía, la resonancia magnética funcional y la resonancia magnética con tensor de difusión.

Para ello, se pretende combinar datos de neuroimagen con distintas técnicas matemáticas, como análisis poblacional y teoría de grafos. Según María de la Iglesia-Vayá, investigadora del Hospital de Sagunto y de Fisabio, "pretendemos llegar a un punto en el que podamos caracterizar la función cerebral a través de estas técnicas para poder personalizar y expresar si cada uno de nosotros tiene un determinado perfil neurológico".

Bancos de imágenes
Para su desarrollo se procesarán más de 10.000 imágenes extraídas del Banco de Imágenes Médicas de la Comunidad Valenciana (Bimcv) y de otras bases de datos reconocidas a nivel mundial (Human Connectome Project, Abide, etc).

A partir de ellas, se realizará un perfil de normalidad, utilizando un modelo poblacional con individuos sanos, y sus resultados se compararán con las imágenes correspondientes de grupos de pacientes asociados a las diferentes patologías.

Con ello, "por ejemplo, podremos estudiar cómo se comporta el cerebro en personas con Parkinson". En la práctica se pretende comparar los resultados de una huella conectómica con poblaciones control y comprobar si hay diferencias debido a que tanto la estructura combinada como la función son diferentes.

En estos momentos, apunta, "estamos evaluando diversas metodologías data-driving (a partir de los datos) frente a hipothesis driving (a partir de hipótesis), además de una combinación de ambas. Una de las propuestas que cobra más fuerza es la aplicación de análisis de componentes independientes, con la que pretendemos caracterizar las redes de diferentes grupos (controles frente a patológicos)".

Plataforma
La principal novedad de este proyecto es que todos estos datos quedarán integrados en una plataforma que servirá de apoyo al estudio de enfermedades neurológicas y se adaptará a las necesidades del experto en neurociencia.

"La plataforma cubrirá las necesidades del investigador en ensayos clínicos, el perfil de usuario que tenemos en mente. La herramienta integra estándares propios de un cuaderno de recogida de datos con la tecnología de la huella conectómica y el investigador podrá comparar individual y poblacionalmente en función de esta tecnología", explica Carlos Rodríguez-Caso, de Brain Dynamics e investigador responsable del proyecto.

¿Cuándo estará listo? Según Rodríguez-Caso, el prototipo deberá estar para finales de 2018 y, a partir de este punto, "la participación de nuevos inversores será esencial para la aceleración del proyecto. Con el capital adecuado podría ser una realidad para el investigador clínico a finales de 2019", concluye.

La definición de la conectividad se obtendrá combinando técnicas de imagen

Contexto
El proyecto ‘Celexita' se encuadra dentro de la convocatoria Retos-Colaboración del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad, del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016.

Financiación
La investigación, que se desarrollará este año, ha sido subvencionada con 250.000 euros, que cofinanciarán el Ministerio de Economía y Competitividad y la Unión Europea con fondos Feder para promover el desarrollo tecnológico, la innovación y una investigación de calidad.