Nuevo método de diagnóstico precoz de enfermedades hepáticas mediante proteómica
Un equipo de investigación ha desarrollado un nuevo método de cribado para identificar las enfermedades hepáticas relacionadas con el alcohol en una fase temprana mediante la proteómica basada en la espectromía de masas
Dos o tres copas al día podrían poner en peligro su hígado. Utilizando la proteómica y el aprendizaje automático, los investigadores presentan ahora una herramienta revolucionaria para predecir si una persona padece una enfermedad hepática relacionada con el alcohol y si un paciente concreto corre el riesgo de que la enfermedad progrese. En comparación con las actuales pruebas clínicas de última generación, esta herramienta no es invasiva y es igual de precisa, si no superior. El estudio se ha publicado en Nature Medicine y es fruto de la colaboración entre el Instituto Max Planck (MPI) de Bioquímica de Alemania y el Centro de Investigación de Proteínas (CPR) de la Fundación Novo Nordisk (NNF) en la Universidad de Copenhague y la Universidad del Sur de Dinamarca.
Gracias a la proteómica basada en la espectrometría de masas, los investigadores pudieron medir la intensidad de proteínas importantes (biomarcadores, picos en el gráfico) y, por tanto, diagnosticar la enfermedad hepática relacionada con el alcohol en una fase temprana.
Lili Niu © Novo Nordisk Foundation, Center for Protein Research
La friolera del 25 por ciento de la población mundial vive con la enfermedad del hígado graso, una condición causada por el almacenamiento de grasa extra en el hígado. De hecho, dos o tres bebidas alcohólicas al día pueden poner en peligro el hígado. Aunque esto no afecta necesariamente a la salud, el hígado graso sí pone en riesgo de desarrollar enfermedades hepáticas graves, como la cirrosis, con el tiempo.
Incluso hoy en día, un médico debe realizar una biopsia de hígado en una clínica especializada para determinar su riesgo individual. Dicha biopsia se realiza introduciendo una aguja a través de la piel hasta el hígado para extraer una muestra de tejido del mismo. Es necesaria, pero invasiva, y está asociada a complicaciones como las hemorragias. Ahora, un equipo de investigación dirigido por el profesor Matthias Mann en el MPI de Bioquímica y en el NNF-CPR ha desarrollado una nueva herramienta de diagnóstico para predecir si un individuo tiene la enfermedad del hígado graso y si un paciente está en mayor riesgo de progresión de la enfermedad.
La primera autora y postdoc en el CPR, Lili Niu, explica: "La detección de diferentes tipos de lesiones hepáticas es importante, porque mejora el tratamiento de la enfermedad para los pacientes. Debido a la progresión típicamente silenciosa de las enfermedades hepáticas, hay una necesidad urgente de implementar programas de cribado de fácil acceso en las poblaciones de riesgo para el diagnóstico precoz."
Detección precoz de las enfermedades hepáticas
En el estudio, los investigadores pudieron identificar cientos de proteínas de cada muestra de sangre de los pacientes. Las muestras de sangre se analizaron con un espectrómetro de masas, un tipo de balanza muy avanzada que mide las moléculas con extrema precisión. Tras identificar y medir el proteoma (el total de proteínas de la muestra), utilizaron el aprendizaje automático para encontrar proteínas relacionadas con la presencia de diferentes formas de daño hepático.
Lili Niu afirma: "Identificamos tres paneles de biomarcadores que pueden detectar una fibrosis significativa, una actividad inflamatoria leve y cualquier esteatosis, todas ellas formas diferentes en que la enfermedad puede manifestarse en el tejido". En resumen, estos biomarcadores son lo que los investigadores buscaban en las muestras de sangre, ya que pueden detectar cualquiera de las lesiones hepáticas mencionadas y ayudar a predecir si un paciente está en riesgo de progresión de la enfermedad.
"Al final, sólo nos llevó dos semanas de tiempo de medición analizar las muestras de 596 individuos en la cohorte principal y otros 63 en una cohorte de validación, y este rendimiento combinado con la profundidad del proteoma no tiene precedentes", concluye Niu.
Con una simple muestra de sangre, los investigadores pudieron predecir el riesgo de que el paciente padezca una enfermedad hepática relacionada con el alcohol, que afecta al seis por ciento de la población general, "con un rendimiento superior o comparable al de las pruebas clínicas más avanzadas existentes", añade Niu.
"La espectrometría de masas es simplemente mejor"
Matthias Mann, el autor correspondiente que dirige el grupo de Proteómica y Transducción de Señales en el MPI de Bioquímica y el Grupo de Proteómica Clínica en el NNF-CPR, afirma: "Estamos interesados en desplegar esto como una herramienta de cribado para la población general o las poblaciones de riesgo, como los consumidores excesivos de alcohol, para la detección temprana de enfermedades hepáticas. Seguiremos desarrollando biomarcadores con análisis basados en la espectrometría de masas por su especificidad y sus aspectos sistemáticos, entre otras ventajas. Además, queremos desarrollar otros ensayos para otras enfermedades".
Los investigadores están entusiasmados con los resultados del trabajo, ya que este método de cribado podría poner al alcance de la comunidad en general pruebas que podrían salvar vidas, pero sin efectos secundarios para los pacientes. Además, este método puede seguir desarrollándose y utilizarse no sólo para el diagnóstico de enfermedades hepáticas, sino también para otras enfermedades.
La profesora de clínica y médico jefe Maja Thiele, que se encargó de reclutar e investigar a los 659 participantes en el estudio junto con sus colegas del Hospital Universitario de Odense y la Universidad del Sur de Dinamarca, concluye: "Con la herramienta de diagnóstico actual, hay que desplazarse a una clínica centralizada y especializada para realizar la biopsia hepática o las pruebas de imagen avanzadas. Con esta tecnología, potencialmente sólo se necesita una pequeña muestra de sangre tomada en el médico de cabecera".
Thiele añade además: "Sin duda, esto es el futuro. Es una herramienta de cribado fantástica, y responde a todo lo que necesitamos saber sobre los pacientes. A partir de un único análisis de sangre, podemos medir la grasa hepática, la inflamación y el tejido cicatricial del hígado."
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
Publicación original
L. Niu*, M. Thiele, P.E. Geyer, D.N. Rasmussen, H.E. Webe, A. Santos, R. Gupta, F. Meier, M. Strauss, M. Kjaergaard, K Lindvig, S. Jacobsen, S. Rasmussen, T. Hansen, A. Krag, M. Mann#: Non-invasive proteomic biomarkers for alcohol-related liver disease. Nature Medicine, Juni 2022; * first-author; # corresponding author
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