Estudi d’alteracions genètiques predictores de resposta al tractament amb cetuximab en càncer colorectal

Projecte de recerca elaborat a partir d’una estada al Cancer Center, Massachusetts General Hospital- Harvard School of Medicine, Boston, Estats Units entre gener i juny 2007. El desenvolupament de nous fàrmacs dirigits a dianes moleculars específiques ha suposat un gran avanç en el tractament del càncer. El millor coneixement dels mecanismes que determinen la sensibilitat a aquests tractaments biològics és crucial per poder oferir tractaments selectius, optimitzar l'índex terapèutic i controlar l'elevat cost d'aquests fàrmacs. Tal com ha demostrat el grup liderat pel Dr. Settleman i altres, la sensibilitat del tumor a nous fàrmacs dirigits a diana molecular ve determinada en part per alteracions genètiques de les cèl.lules tumorals. El paradigma és la resposta clínica a fàrmacs inhibidors tirosin-cinasa d’ EGFR dels pacients amb càncer de pulmó amb mutacions d'EGFR. Donada la importància de trobar marcadors predictors de sensibilitat a les noves teràpies biològiques, la detecció a gran escala d' alteraciones genètiques i las seva correlació amb la sensibilitat al tractament amb aquests fàrmacs en models preclínics és un primer pas essencial per a un posterior desenvolupament a nivell clínic. En aquest estudi vam establir una plataforma de cribatge d’alta densitat (high throughput screening) de línies cel.lulars que ens permet detectar alteracions genètiques predictores de resposta a fàrmacs dirigits a diana molecular específica. Presentem el desenvolupament d'aquesta plataforma i el resultat de dues aplicacions específiques(... )

Human synthetic lethal inference as potential anti-cancer target gene detection

Background: Two genes are called synthetic lethal (SL) if mutation of either alone is not lethal, but mutation of both leads to death or a significant decrease in organism's fitness. The detection of SL gene pairs constitutes a promising alternative for anti-cancer therapy. As cancer cells exhibit a large number of mutations, the identification of these mutated genes' SL partners may provide specific anti-cancer drug candidates, with minor perturbations to the healthy cells. Since existent SL data is mainly restricted to yeast screenings, the road towards human SL candidates is limited to inference methods. Results: In the present work, we use phylogenetic analysis and database manipulation (BioGRID for interactions, Ensembl and NCBI for homology, Gene Ontology for GO attributes) in order to reconstruct the phylogenetically-inferred SL gene network for human. In addition, available data on cancer mutated genes (COSMIC and Cancer Gene Census databases) as well as on existent approved drugs (DrugBank database) supports our selection of cancer-therapy candidates.Conclusions: Our work provides a complementary alternative to the current methods for drug discovering and gene target identification in anti-cancer research. Novel SL screening analysis and the use of highly curated databases would contribute to improve the results of this methodology.

Therapeutic targeting of tumor growth and angiogenesis with a novel anti-S100A4 monoclonal antibody

S100A4, a member of the S100 calcium-binding protein family secreted by tumor and stromal cells, supports tumorigenesis by stimulating angiogenesis. We demonstrated that S100A4 synergizes with vascular endothelial growth factor (VEGF), via the RAGE receptor, in promoting endothelial cell migration by increasing KDR expression and MMP-9 activity. In vivo overexpression of S100A4 led to a significant increase in tumor growth and vascularization in a human melanoma xenograft M21 model. Conversely, when silencing S100A4 by shRNA technology, a dramatic decrease in tumor development of the pancreatic MiaPACA-2 cell line was observed. Based on these results we developed 5C3, a neutralizing monoclonal antibody against S100A4. This antibody abolished endothelial cell migration, tumor growth and angiogenesis in immunodeficient mouse xenograft models of MiaPACA-2 and M21-S100A4 cells. It is concluded that extracellular S100A4 inhibition is an attractive approach for the treatment of human cancer.

Computer-aided discovery of biological activity spectra for anti-aging and anti-cancer olive oil oleuropeins

Aging is associated with common conditions, including cancer, diabetes, cardiovascular disease, and Alzheimer"s disease. The type of multi‐targeted pharmacological approach necessary to address a complex multifaceted disease such as aging might take advantage of pleiotropic natural polyphenols affecting a wide variety of biological processes. We have recently postulated that the secoiridoids oleuropein aglycone (OA) and decarboxymethyl oleuropein aglycone (DOA), two complex polyphenols present in health‐promoting extra virgin olive oil (EVOO), might constitute a new family of plant‐produced gerosuppressant agents. This paper describes an analysis of the biological activity spectra (BAS) of OA and DOA using PASS (Prediction of Activity Spectra for Substances) software. PASS can predict thousands of biological activities, as the BAS of a compound is an intrinsic property that is largely dependent on the compound"s structure and reflects pharmacological effects, physiological and biochemical mechanisms of action, and specific toxicities. Using Pharmaexpert, a tool that analyzes the PASS‐predicted BAS of substances based on thousands of"mechanism‐ effect" and"effect‐mechanism" relationships, we illuminate hypothesis‐generating pharmacological effects, mechanisms of action, and targets that might underlie the anti‐aging/anti‐cancer activities of the gerosuppressant EVOO oleuropeins.

Tendències temporals de la mortalitat per càncer de fetge a Catalunya: periode 1983-2002 i projeccions pel 2005

Estudi elaborat a partir d’una estada al Finnish Cancer Registry a Helsinki, Finlandia entre setembre i novembre del 2006. Davant l’increment dels tumors hepàtics en països industrialitzats, s’avaluen les tendències temporals de la malaltia hepàtica a Catalunya durant el període 1983-2002 i s’estima la tendència futura a partir de l’any 2005. L’estudi s’ha basat en dades del Registre de Mortalitat de Catalunya i de l’Institut d’Estadística de Catalunya. La malaltia hepàtica inclou diverses tipologies de tumors hepàtics i la cirrosi hepàtica. Els models edad-període-cohort s’han emprat per estimar els efectes període de mortalitat i cohort de naixement. Els resultats han mostrat que les taxes de mortalitat per cirrosi han disminuït en ambdós sexes, exceptuant els homes d’entre els 35-50 anys, pels quals la mortalitat es mantingué estable. S’han observat increments en la mortalitat per carcinoma hepatocel•lular i en els tumors de vies biliars intrahepàtiques, mentre que les projeccions mostren estabilitat en la tendència d’aquestes malalties durant el període 2005-2009. Les tendències de la mortalitat per malaltia hepàtica constatades poden ser degudes a la implementació de teràpies noves, nous mètodes de diagnòstic, infecció pel virus de l’hepatitis C d’altres factors desconeguts.

The Commons and anti-commons problems in the tourism economy

Countries specialised in tourism tend to face two problems with contradictory effects: the commons and the anti-commons, which lead to tourism over- and under-production, respectively. This paper develops a two-period model to analyse the joint effects of both problems on a small and remote tourism economy. Congestion and the complementariness between foreign transport and local tourism services are key features in this type of markets. As a result, direct selling and the presence of foreign tour-operators emerge as possible market arrangements with different implications in terms of welfare and public intervention. Four main results are obtained. First, in the direct selling situation the optimal policy depends on the relative importance of the problems. Second, the existence of tour-operators always leads to tourism over-production. Third, the presence of a single tour-operator does not solve the congestion problem. Lastly, the switch from several tour-operators to a single one is welfare reducing.

Risc i efectes a la salut de la desinfecció de l'aigua: una aproximació a la relació entre els subproductes de la cloració de l'aigua i el càncer colorectal

Aquest projecte es centra en l'estimació del risc ambiental que suposen els subproductes de la desinfecció de l'aigua (amb els trihalometans com a marcadors) per a la incidència de càncer colorectal. Això s'estudia mesurant les exposicions i usos de l'aigua d'un grup de casos i controls a diversos llocs de l'Estat Espanyol, comparant els nivells de trihalometans d'aquestes ciutats, estimant-ne l'absorció i, per últim, calculant-ne el risc mitjançant la odds ratio (probabilitat de patir la malaltia dividit per la probabilitat de no desenvolupar-la). Per assolir-ho és vital l'acurada estimació de l'exposició de la població a aquests productes, ja que, tot i que l'aigua de xarxa és una exposició ubiqua i, per tant, ambiental, hi ha persones més exposades que d'altres. Comparant els nivells de trihalometans arreu d'Espanya, la qualitat de l'aigua de consum varia molt als diferents llocs d'estudi, essent Barcelona la de pitjor qualitat ambiental i Guipúscoa la millor. La primera estimació al risc (l'estudi oficial, dut a terme pel Centre de Recerca en Epidemiologia Ambiental, no està conclòs) dóna positiu en la majoria d'exposicions, amb l'excepció de l'assistència a piscines durant l'hivern.

Desenvolupament de vacunes peptídiques y dendrímers basats en polietilenglicol per al tractament del càncer

El principal problema de les teràpies actuals contra el càncer es la baixa especificitat envers les cèl•lules tumorals, cosa que comporta gran quantitat d’efectes secundaris. Per això es important el desenvolupament de nous tipus de teràpies i sistemes d’alliberament efectius per als fàrmacs ja existents al mercat. En la immunoteràpia contra el càncer es pretén estimular el sistema immunològic per a eliminar les cèl•lules canceroses de manera selectiva. En aquest projecte s’han sintetitzat derivats de l’antigen peptídic de melanoma NY-ESO1 i s’ha estudiat la seva capacitat per a estimular el sistema immunològic com a vacunes contra el càncer. També s’han encapsulat el antígens peptídics en liposomes com a adjuvants i sistemes d’alliberament. De totes les variants peptídiques la que resultà més immunogènica fou la que contenia el grup palmitoil i el fragment toxoide tetànic en la seva estructura. La utilització de liposomes com a sistema adjuvant sembla una estratègia interessant per al disseny de vacunes contra el càncer donat que l’encapsulació del pèptid en liposomes va augmentar notablement la resposta immunològica de l’antigen. Per altra banda, s’han desenvolupat dendrímers basats en polietilenglicol com a sistemes alliberadors de fàrmacs per al tractament de tumors. El polietilenglicol és àmpliament utilitzat com a sistema d’alliberament de fàrmacs degut a les seves interessants propietats, augment de la solubilitat i dels temps de residència en plasma, entre d’altres. La metodologia química descrita permet la diferenciació controlada de varies posicions en la superfície del dendrímer a més del creixement del dendrímer fins a una segona generació. S’ha sintetitzat la primera generació del dendrímer contenint el fàrmac antitumoral 5-fluorouracil i s’han realitzat estudis de citotoxicitat comprovant que l’activitat del nanoconjugat és del mateix ordre de magnitud que el 5-fluorouracil sense conjugar.

Dispositius nanoplasmònics basats en polaritons anti-simètrics per apliacacions biosensores i nanofotòniques

Presentem un estudi teòric comparatiu de les sensibilitats en volum dels sensors d’índex de refracció basats en polaritó de plasmó superficial (SPP) i en ressonància localitzada de plasmó superficial (LSPR). Els resultats demostren que el sensor SPP, àmpliament conegut i comercialitzat, ofereix una major sensibilitat en volum comparada amb la del sensor LSPR, estant aquest últim basat en l’ús de nanorods d’or. A més, la figura de mèrit del sensor LSPR, emprada per a analitzar la seva capacitat sensora, exhibeix una regió sensora òptima quan la longitud d’ona de ressonància es troba propera a 700 nm.

Approximation algorithms for two-state anti-ferromagnetic spin systems on bounded degree graphs

In a seminal paper [10], Weitz gave a deterministic fully polynomial approximation scheme for counting exponentially weighted independent sets (which is the same as approximating the partition function of the hard-core model from statistical physics) in graphs of degree at most d, up to the critical activity for the uniqueness of the Gibbs measure on the innite d-regular tree. ore recently Sly [8] (see also [1]) showed that this is optimal in the sense that if here is an FPRAS for the hard-core partition function on graphs of maximum egree d for activities larger than the critical activity on the innite d-regular ree then NP = RP. In this paper we extend Weitz's approach to derive a deterministic fully polynomial approximation scheme for the partition function of general two-state anti-ferromagnetic spin systems on graphs of maximum degree d, up to the corresponding critical point on the d-regular tree. The main ingredient of our result is a proof that for two-state anti-ferromagnetic spin systems on the d-regular tree, weak spatial mixing implies strong spatial mixing. his in turn uses a message-decay argument which extends a similar approach proposed recently for the hard-core model by Restrepo et al [7] to the case of general two-state anti-ferromagnetic spin systems.

Ús de la ressonància magnètica nuclear amb espectroscopia per a la detecció del càncer prostàtic a la glàndula central

El diagnòstic precoç del càncer de pròstata fins a dia d’avui s’ha servit del tacte rectal, i els valors de PSA per establir quins pacients són sospitosos de patir aquesta afecció. Treballs recents estableixen que proves morfològiques com la ressonància magnètica, i funcionals com l’espectroscòpia ajudarien encara més a discriminar aquests pacients dels sans. En el nostre treball pretenem esbrinar; si l’ús de la ressonància magnètica amb espectroscòpia és igual d’eficient en el cas de que l’eventual càncer es localitzi a la glàndula central.

Análisis de la expresión de las moléculas relacionadas con el complejo principal de histocompatibilidad de clase I y de NKG2D como respuesta al daño oxidativo del DNA en el cáncer urotelial de vejiga. Relación con las características clínico patológicas y supervivencia

Es tracta d'un estudi retrospectiu de casos de 280 pacients diagnosticats de tumor vesical primari amb un seguiment mínim de 8 anys. S'ha construït un Tissue microarray i mitjançant mètodes semiquantitatius d’inmunohistoquímica es determinarà l'expressió de les molècules MICA (MHC class I chain-related gene A) i del seu receptor NKG2D (Natural-Killer group 2-member D) a nivell tissular, relacionant-lo amb variables anatomopatològiques segons els grups de risc, hàbit tabàquic i sexe. Finalment valorarem l'expressió de MICA/NKG2D com a factor independent de recidiva / progressió tumoral. En la literatura només existeixen 2 treballs que relacionin MICA amb el càncer vesical.

Impacto de la ablación por radiofrecuencia en el tratamiento de las metástasis hepáticas de cáncer colorrectal

Els avenços científics i tecnològics dels últims anys han proporcionat coneixements sobre les metàstasis hepàtiques del càncer colorrectal que es tradueix en millores dels tractaments i una disminució dels efectes secundaris derivats d'ells. Hem realitzat un estudi comparatiu a partir de la nostra base de dades confeccionada de manera prospectiva amb pacients intervinguts de metàstasis hepàtiques origen colorectal. Es van analitzar els resultats dels pacients en funció del tractament quirúrgic rebut. Un grup estava conformat per pacients amb resecció hepàtica aïllada i l'altre per pacients tractats mitjançant resecció hepàtica associada amb ablació per radiofreqüència.