Determinación de perfiles metabolómicos de radio-sensibilidad y optimización de la radioterapia usando nanopartículas en tumores tiroideos y glioma: un enfoque traslacional.

Con este proyecto se busca poder predecir, mediante el uso de estrategias de metabolómica, la respuesta del paciente al tratamiento por radioterapia. Adicionalmente, proponer una estrategia para optimizar la respuesta de la radioterapia en los pacientes resistentes al tratamiento, mediante el uso de nanotecnología. Para lograrlo, se obtendrán muestras de pacientes con tumores cerebrales o cáncer diferenciado de tiroides. Cada muestra de tejido tumoral será dividida en dos partes, una para los estudios metabolómicos y otra para la evaluación de la radio-resistencia. Las muestras para metabolómica serán congeladas en nitrógeno líquido, conservadas a -80°C y posteriormente analizadas para establecer perfiles metabolómicos por espectrometría de masas. Las muestras para radio-resistencia serán sub-cultivadas en el laboratorio y se
clasificarán según su radio-resistencia mediante el desarrollo de curvas de supervivencia. Cruzando la información del perfil metabolómico y de las curvas de supervivencia, se establecerá la relación entre perfiles de expresión metabólica y la radio-resistencia con el fin de determinar la huella metabólica que permita identificar a un paciente con un tumor radioresistente.

Paralelamente, se llevarán a cabo simulaciones físicas, en la plataforma Geant4, para establecer los parámetros físicos óptimos (material, tamaño, concentración, dosis de radiación entregada al tejido) de las posibles nanopartículas a ser utilizadas como radiosensibilizadores, partiendo de características de nanopartículas ya comercializadas o en proceso de experimentación para este u otros fines. Finalmente, se sel eccionarán muestras de pacientes que hayan mostrado perfiles de radioresistencia y se probará in vitro el grado de aumento en la efectividad de la radioterapia, comparando las curvas de supervivencia de la muestra con y sin nanopartículas.

Productos de nuevo conocimiento científico o tecnológico esperados
1. Publicación de al menos dos artículos científicos en revistas indexadas internacionalmente.
2. Presentación de ponencias o posters en dos congresos internacionales que cubran temática de radioterapia y/o radiobiología (congresos de la ALATRO, ASTRO o ESTRO).

Productos de formación esperados
1. Articulación de los estudiantes de maestría como jóvenes investigadores de la escuela de Medicina y Ciencias de la Salud.
2. Desarrollo de las actividades académicas en investigación de un estudiante de pregrado en Medicina de último año, cursando la opción de grado co-terminal: Maestría en Epidemiología.
3. Fortalecimiento de las actividades del Semillero de Investigación en Bioquímica, Cáncer y Radiobiología (SiBio) de la EMCS, Universidad del Rosario.
4. Desarrollo de dos tesis de estudiantes de maestría: Un estudiante del programa de Maestría de Ingeniería Biomédica de la Universidad del Rosario y un estudiante de la Maestría en Física Médica de la Universidad Nacional de Colombia.