Microscopía de alta tecnología para terapias reumatológicas a medida

Medicina de precisión aplicada

29.01.2025
© Andreas Angermayr / CeMM

Los autores del estudio Giulio Superti Furga, Felix Kartnig y Leonhard Heinz (de izquierda a derecha)

Investigadores del CeMM y de la Universidad Médica de Viena han desarrollado un innovador método basado en la microscopía que podría predecir cuál es el fármaco mejor aprobado para tratar a cada paciente de artritis reumatoide a partir de muestras de su sangre. Publicado en la revista EBioMedicine del grupo The Lancet, el estudio demuestra la viabilidad de la medicina de precisión para mejorar significativamente los tratamientos de la artritis reumatoide y probablemente de otras enfermedades autoinmunes.

© Felix Kartnig / CeMM / MedUni Wien

Imagen de ejemplo del método de microscopía de alto rendimiento utilizado en el estudio, que muestra células inmunitarias teñidas con diferentes marcadores de fluorescencia.

La artritis reumatoide es el trastorno inflamatorio articular más frecuente, afecta a más de 60.000 personas sólo en Austria y las mujeres tienen tres veces más probabilidades de padecerla que los hombres. Aunque los avances terapéuticos de las últimas décadas han permitido desarrollar numerosos fármacos con distintos mecanismos de acción, muchos pacientes siguen sin lograr la remisión clínica debido a la falta de herramientas que ayuden a encontrar el tratamiento adecuado, con lo que sus síntomas no se controlan adecuadamente.

Los médicos se ven obligados a adoptar un enfoque terapéutico de "ensayo y error", en el que se prueba un fármaco tras otro. Aunque existen algunos biomarcadores que ayudan a predecir los resultados del tratamiento, aún no son adecuados para el uso clínico rutinario o requieren procedimientos invasivos.

En el marco de una larga colaboración, el equipo dirigido por Giulio Superti-Furga en el CeMM y la Universidad Médica de Viena ha probado por primera vez un método de medicina de precisión que podría permitir una selección terapéutica más específica y precisa para la artritis reumatoide y probablemente otras enfermedades autoinmunes.

Los tipos de células influyen en la enfermedad y la terapia

El método se basa en una tecnología de microscopía de vanguardia capaz de generar y analizar grandes cantidades de datos de imágenes de forma totalmente automatizada. Desarrollado en el CeMM con el nombre de "Farmacoscopia "1, 2, permite medir directamente los efectos de los fármacos en una amplia variedad de células inmunitarias individuales, una tarea que sería demasiado laboriosa de realizar a esta escala mediante técnicas convencionales de biología molecular. Además, permite observar los efectos de los fármacos sin necesidad de dilucidar los mecanismos moleculares subyacentes.

En el estudio actual, el método de microscopía se combinó con un proceso de estimulación "ex vivo". Las células inmunitarias de muestras de sangre de pacientes se tratan fuera del organismo ("ex vivo") con medicamentos utilizados para la artritis reumatoide, y los efectos de los fármacos sobre las células inmunitarias se analizan microscópicamente.

Gracias a este método, los investigadores pudieron obtener una instantánea del comportamiento de las células inmunitarias en distintas condiciones, lo que permitió identificar los llamados "fenotipos celulares", que se correlacionan con la actividad de la enfermedad y la respuesta terapéutica. Estos fenotipos podrían utilizarse en el futuro para predecir el éxito de distintos tratamientos en una muestra de sangre antes de administrarlos a los pacientes.

"El trabajo presentado es la primera muestra de la aplicación del cribado ex vivo basado en imágenes en combinación con el tratamiento farmacológico ex vivo como abordaje de las enfermedades reumáticas. Esto constituye la base para el futuro desarrollo de ensayos novedosos para la medicina de precisión y la selección de tratamientos preferentes", explica Felix Kartnig, estudiante de doctorado del grupo de Giulio Superti-Furga en el CeMM y primer autor del estudio.

"El establecimiento de esta herramienta y su prueba de concepto constituye una base científica formidable para la evaluación de esta tecnología en el contexto de los ensayos clínicos previstos y, por tanto, pone de relieve el valor de la investigación traslacional innovadora", afirma Leonhard Heinz, coautor del estudio e investigador principal de la División de Reumatología de la Universidad Médica de Viena.

"Nuestro enfoque es un ejemplo notable de la medicina de precisión del futuro", afirma Giulio Superti-Furga, director del estudio. "Una vez más, nuestra larga colaboración con la Universidad Médica de Viena ha resultado fructífera. Hemos demostrado que los análisis sistemáticos y totalmente automatizados de los efectos de los fármacos en células individuales pueden aportar información valiosa sobre los mecanismos de acción de las terapias humanas."

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