Un estudio puede dar origen a un test para prever si los pacientes con COVID-19 deben internarse

Investigadores de la Universidad de São Paulo identificaron proteínas que aparecen en aumento en el plasma sanguíneo de los enfermos de alto riesgo mediante el empleo un aparato existente en muchos hospitales brasileños. El resultado de este análisis podría orientar la conducta médica

Por Karina Toledo  |  Agência FAPESP – Una metodología cuyo desarrollo estuvo a cargo de investigadores de la Universidad de São Paulo (USP), en Brasil, permite prever con un simple análisis de sangre el riesgo de que un paciente diagnosticado con COVID-19 desarrolle complicaciones y tenga que internarse.

Esta técnica consiste en analizar el conjunto de proteínas presentes en el plasma sanguíneo para descubrir si corresponde a un patrón al que los autores califican como de “alto riesgo”. Los detalles de este trabajo, que contó con apoyo de la FAPESP, se dieron a conocer en la plataforma medRxiv, en un artículo aún sin revisión por pares.

“Identificamos un grupo de moléculas cuyo nivel se encuentra significativamente más elevado en el plasma de los pacientes con la forma grave de COVID-19, en el cual sobresalen las proteínas SAA1 [proteína amiloide A1 sérica] y SAA2 [proteína amiloide A2 sérica]. Nuestra propuesta apunta a que este análisis del plasma se efectúe tan pronto como se le confirme a la persona el diagnóstico de la enfermedad mediante el test de RT-PCR. Y en caso de que tenga un perfil de alto riesgo, el médico podría orientar más directamente su conducta”, le dice a Agência FAPESP Giuseppe Palmisano, docente del Instituto de Ciencias Biomédicas (ICB-USP) y coordinador del proyecto.

Con todo, el investigador subraya que aún hay que confirmar el poder pronóstico de este método y su utilidad clínica en estudios con grupos mayores de pacientes de Brasil y del exterior.

Las conclusiones que se presentan en el artículo se basan en análisis realizados con muestras de 117 pacientes con COVID-19 atendidos en el Instituto del Corazón (InCor) del Hospital de Clínicas (HC), el complejo hospitalario administrado por la Facultad de Medicina (FM) de la USP, merced a una colaboración con los médicos Rinaldo Focaccia Siciliano y José Carlos Nicolau. 

Los voluntarios cuyas muestras se incluyeron en el estudio quedaron agrupados por edad, sexo y comorbilidades (enfermedades asociadas tales como diabetes, obesidad o hipertensión), para que los resultados fuesen comparables.

Para identificar el conjunto de proteínas existente en las muestras, los investigadores utilizaron un espectrómetro de masas del tipo MALDI-TOF (las siglas en inglés de tiempo de vuelo por ionización y desorción con láser asistida por matriz), un aparato relativamente común en los hospitales brasileños y bastante utilizado para la realización de estudios de microbiología. Con este instrumento es posible detectar la presencia de hongos o bacterias en muestras de sangre o de orina, por ejemplo, aparte de determinar las especies de los microorganismos.

“Se trata de una tecnología barata y que ya se utiliza en la clínica. Por ende, podría tener una rápida aplicación en el pronóstico del COVID-19”, sostiene Palmisano. “Con ese aparato se puede efectuar el estudio del perfil de proteínas con tan solo un 1 microlitro de plasma, y el resultado saldría en menos de media hora. Asimismo, es posible automatizar el proceso y evaluar muestras de varios individuos al mismo tiempo.”

Inteligencia artificial

Se utilizaron seis algoritmos distintos de aprendizaje de máquinas para determinar el patrón de proteínas plasmáticas correspondiente a los pacientes de alto y de bajo riesgo. Los investigadores emplearon 88 de las 117 muestras para entrenar al software con el objetivo de identificar cuáles de estas pertenecían a individuos hospitalizados (de alto riesgo) y cuáles eran de personas que tenían únicamente síntomas leves al momento de la extracción (bajo riesgo). Las otras 29 muestras se aplicaron en un ensayo ciego para validar el método, es decir, para confirmar si el programa estaba efectuando la evaluación correctamente. Al final, la metodología exhibió un 93,1% de precisión (probabilidad de suministrar un resultado correcto), un 87,5% de sensibilidad (probabilidad de emitir un resultado positivo verdadero) y un 100% de especificidad (probabilidad de proveer un resultado negativo verdadero).

“Observamos que el perfil de proteínas del plasma era lo suficientemente distinto como para separar a ambos grupos de pacientes [hospitalizados y con síntomas leves], lo que nos entusiasmó mucho. Entonces procuramos detectar cuáles eran las proteínas que aparecían en mayor abundancia en el grupo de alto riesgo, y arribamos a la SAA1 y a la SAA2. Los niveles de esas proteínas en el plasma de los pacientes con alto riesgo también se evaluaron mediante el empleo de otras técnicas que confirmaron el resultado obtenido”, comenta Palmisano.

Tal como explica el investigador, tanto la SAA1 como la SAA2 se elaboran en el hígado y poseen potencial inflamatorio. “Existe una correlación entre el nivel de estas proteínas y el de algunas citoquinas [moléculas proinflamatorias que liberan las células de defensa]. Ya ha sido informado que, cuando aumenta el nivel de interleuquina 1 [IL-1] y de interleuquina 6 [IL-6] en la sangre, también aumenta el nivel de estas proteínas, que participan en la respuesta inflamatoria durante la fase aguda”, explica.

Aparte de validar el test en una mayor cantidad de muestras, de pacientes del InCor y también de otros grupos, Palmisano estima que es importante estudiar cómo evoluciona el nivel de esas proteínas inflamatorias en el transcurso de la infección. “Una de las cosas que pretendemos entender es si la concentración de esas moléculas disminuye en los pacientes que logran enfrentar la enfermedad y recuperarse”, dice.

Distintos biomarcadores

En otro estudio llevado a cabo por grupos de la Facultad de Filosofía, Ciencias y Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP) de la USP y de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), se detectó que la proteína sTREM-1 se erige como un potencial biomarcador de la gravedad del COVID-19. En este caso, se midió el nivel de esta molécula en la circulación sanguínea de los pacientes con un test conocido como ELISA (las siglas en inglés para ensayo por inmunoabsorción enzimática), que se basa en interacciones entre antígenos y anticuerpos detectables mediante reacciones enzimáticas (lea más en: agencia.fapesp.br/34534). 

En los análisis que el grupo de Palmisano realizó con espectrometría de masas MALDI-TOF, la sTREM-1 no apareció entre las proteínas reguladas de modo distinto en los pacientes de alto riesgo.

“Quizá no hemos encontrado los mismos biomarcadores porque las tecnologías aplicadas en los estudios son distintas. Pero sería interesante unir ambas metodologías para intentar llegar a un conjunto mayor de biomarcadores que podría suministrar un resultado aún más preciso”, dice Palmisano.

Puede leerse el artículo intitulado Prognostic accuracy of MALDI mass spectrometric analysis of plasma in COVID-19 en el siguiente enlace: www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.10.01.20205310v1.full.pdf.