María Rosa Durán, la matemática detrás del algoritmo que predice las recaídas en el cáncer infantil

En España, un 80% de los niños superan la leucemia tras el primer tratamiento, pero hay un 20% que no se recupera y debe enfrentarse a un tratamiento más agresivo. De este porcentaje, solo el 25% vence la enfermedad tras la recaída. Ante esta situación, la predicción y la precisión juegan un papel crucial en el devenir de la enfermedad de cada niño. Por ello, si el oncólogo pudiera predecir qué niño tiene más probabilidades de sufrir una recaída los tratamientos estarían más personalizados, un factor que "ayudaría a salvar más vidas".

Este es, precisamente, el objetivo de María Rosa Durán, una matemática y profesora titular de la Universidad de Cádiz que lleva desde 2018 inmersa en un proyecto pionero a nivel nacional. Su objetivo es dar con el algoritmo que permita a los profesionales de la sanidad avanzarse al desarrollo de la leucemia aguda linfoblástica en cada paciente.

En un encuentro virtual con los medios organizado por la Universidad de Cádiz y la Asociación de Prensa de Jerez, la investigadora gaditana ha explicado el desarrollo de un proyecto que en un principio ha asegurado que le costó mucho sacar adelante y convencer a los médicos para que confiaran en sus ecuaciones. Recibe el nombre de Recaída 0: Matemáticas contra la leucemia infantil y es una investigación pionera a nivel nacional que lidera junto a la hematóloga Cristina Blázquez.

En 2018 se convirtió en la iniciativa española que consiguió más dinero en una campaña de crowdfunding. Esos 80 mil euros que obtuvieron "gracias a los padres y madres de niños que eran pacientes oncológicos" sirvieron para impulsar un equipo formado por biólogos, médicos, matemáticos e inmunólogos. Ahora, mientras colaboran con hospitales españoles como el Hospital Niño Jesús de Cádiz, el Hospital Virgen del Rocío, Hospital de Jerez y Hospital Vall d’Hebron, este proyecto se encuentra en la fase de "validación" uno de los últimos pasos para ser una realidad en la vida de los niños diagnosticados con leucemia en España. "Si todo va bien en dos años estará en los hospitales españoles", afirma esta investigadora, responsable del grupo de investigación Mathematical Medicine del Instituto de Investigación e Innovación Biomédica de Cádiz.

Cuando la Inteligencia Artificial se utiliza "para ayudar"

La Inteligencia Artificial juega un papel protagonista en esta ecuación. Durán insiste en que si está herramienta tecnológica se utiliza correctamente y con un experto supervisándola, "puede ayudar a diseñar un algoritmo innovador". En su caso, uno que ayuda a predecir la recaída de un tipo de cáncer infantil. Para ello, los datos que extraen de los hospitales con los que trabajan son cruciales. "Como matemática, lo primordial es tener datos y la pregunta al problema, a partir de ahí, puedo empezar a trabajar en una solución", sostiene la investigadora. Para desarrollar este algoritmo es muy importante obtener información precisa mediante el citómetro, una herramienta capaz de coger las células malas y "en tres minutos caracterizar todo lo que expresan en su superficie", es decir, una especie de identificación con todas sus características. 

Si todo va bien, el proyecto estará en dos años en los hospitales españoles

María Rosa Durán

— Matemática e investigadora

Asimismo, el análisis topológico también es un factor clave que en el proceso. "Nos permite estudiar la forma de las células para ver sus características morfológicas", afirma Durán, a lo que añade: "Ahora estamos estudiando nuevos algoritmos junto al Hospital Niño Jesús que son más prometedores que el análisis topológico".

En definitiva, el objetivo final del equipo de María Rosa Durán es conseguir que los médicos y oncólogos tengan un archivo en su ordenador en el que puedan comprobar mediante un porcentaje numérico la probabilidad de que el niño recaiga o no en su enfermedad. "Si yo al inicio de la enfermedad puede predecir una recaída ya es un gran logro", subraya la matemática. Además, el algoritmo ayuda a que el médico pueda darle un tratamiento personalizado a cada paciente.

La última alternativa, la Inmunoterapia

En España cada año hay unos 1.400 casos nuevos al año, que se van acumulando año tras año, sobre todo en el caso de la leucemia, que son casi tres años de tratamiento. La investigación en torno a este tipo de cáncer en la sangre que se produce en la médula ha avanzado "muchísimo", según la matemática. Sin embargo, siguen siendo muchos los niños que cada año tienen que enfrentarse a un mal diagnóstico después de años de tratamiento. "La inmunoterapia es la última alternativa en el tratamiento, pero no cura la enfermedad, la controla", señala la investigadora.

La predicción también es importante aunque el paciente ya se haya enfrentado a varios tratamientos. "En el proceso de inmunoterapia al paciente se le extraen linfocitos T (malignos) que se analizan en el laboratorio, los estudiamos y los convertimos en ecuaciones para predecir la cantidad exacta de inmunoterapia que tiene que recibir el paciente", relata Durán.

Es precisamente en este tipo de investigaciones donde el trabajo conjunto entre matemáticos y médicos es de vital importancia, puesto que sin la cesión de los datos por parte de los oncólogos e investigadores, sus avances no serían posibles. "Los hospitales deberían integrar a los matemáticos en sus unidades", reclama Durán, que recalca su agradecimiento a los hospitales por facilitar tantos datos para su investigación.

Un proyecto internacional que necesita financiación

El proyecto de Durán se nutre de los mejores avances a nivel internacional. "En breve dos de mi equipo se irán a investigar a la Universidad de Oxford y a la Universidad de Oslo para plasmar las técnicas más pioneras en nuestro proyecto", señala la matemática.

Pese a los avances que este equipo de profesionales lleva a cabo día a día y a la tranquilidad de Durán de "tener la estabilidad económica en su equipo y poder pagar todas las nóminas", insiste en que la financiación es clave para que la investigación trascienda. "Gracias a los padres y madres de los niños que han sufrido esta enfermedad nosotros estamos aquí, ellos nos han ayudado a recaudar siempre los fondos", añade la investigadora, destacando la labor de la Asociación Pablo Ugarte. En definitiva, Durán cita cuatro factores clave cuando habla de lo necesario para el futuro de su proyecto: equipo, datos, tiempo y financiación.