La densidad de células tumorales cuantificada mediante inteligencia artificial se asocia con un beneficio diferencial del tratamiento quimiorradiante basado en irinotecán en el cáncer colorrectal localmente avanzado: un estudio post hoc del ensayo ARISTOTLE de fase 3.

Las células tumorales y el estroma asociado al tumor son componentes clave del microambiente tumoral, y su interacción influye en la progresión de la enfermedad y en la resistencia al tratamiento en el cáncer de recto.

Este estudio presenta un enfoque computacional para cuantificar la densidad de células tumorales (TCD) dentro de las regiones epiteliales y del estroma, y para evaluar si la respuesta al tratamiento difiere según el estado de la TCD en pacientes con cáncer de recto localmente avanzado (LARC) que se someten a quimiorradioterapia neoadyuvante (nCRT). En este estudio, se analizaron los datos de 414 participantes del ensayo ARISTOTLE (ISRCTN09351447) con biopsias pretratamiento digitalizadas disponibles. Definimos la TCD como la proporción de células tumorales dentro de los tejidos tumoral y del estroma, y cuantificamos la TCD utilizando un marco de inteligencia artificial aplicado a imágenes digitalizadas de portaobjetos completos teñidos con hematoxilina y eosina. Los pacientes se estratificaron como TCD alta/TCD baja utilizando un valor de corte de 0,5 (50% de células tumorales).

El estado de la TCD se combinó con los brazos de tratamiento [CRT (capecitabina + radioterapia) e IrCRT (capecitabina experimental + irinotecán + radioterapia)] para estratificar la supervivencia libre de enfermedad (DFS), la supervivencia global (OS) y las tasas de respuesta patológica completa (pCR). De los pacientes analizados, 188 (45%) de 414 se clasificaron como TCD alta y 226 (55%) como TCD baja. Se observó una interacción significativa entre el tratamiento y la TCD tanto para la DFS (χ2 = 6,88, p = 0,009) como para la OS (χ2 = 10,61, p = 0,001). En el subgrupo de TCD alta, el uso de IrCRT se asoció con una DFS y una OS significativamente más largas (HR = 0,57, IC del 95%: 0,36-0,90, p = 0,014; HR = 0,50, IC del 95%: 0,30-0,84, p = 0,008), junto con una mayor tasa de pCR (20 [23%] frente a 8 [11%], OR = 2,46, IC del 95%: 1,01-5,98; p = 0,042 [p = 0,13 después del ajuste para pruebas múltiples]), en comparación con CRT.

Sin embargo, en el subgrupo de TCD baja, no se observó ninguna diferencia significativa en la DFS entre los brazos de tratamiento (HR = 1,29, IC del 95%: 0,85-1,95, p = 0,22), mientras que los pacientes que recibieron IrCRT mostraron una tendencia hacia una peor OS (HR = 1,55, IC del 95%: 0,96-2,51, p = 0,07). No se observó ninguna diferencia significativa en las tasas de pCR (12 [14%] frente a 23 [22%], OR = 0,60, IC del 95%: 0,28-1,29; p = 0,19). En este análisis post hoc, generador de hipótesis, del ensayo ARISTOTLE, una TCD más alta se asoció con resultados diferenciales después de la quimiorradioterapia neoadyuvante intensificada con irinotecán en comparación con la quimiorradioterapia estándar.

Estos hallazgos respaldan una mayor evaluación de la TCD derivada de la IA como un posible biomarcador predictivo en cohortes retrospectivas y prospectivas independientes. Cancer Research UK Radiation Research Network - Project Seed Funding (RRNPSF-Jan21/100001), Cancer Research UK ARISTOTLE sample collection grant (A18745), UK Research and Innovation Future Leadership Fellowship (No. MR/T040785/1) y la Radiation Research Unit at the Cancer Research UK City of London Centre Award (C7893/A2899).