Un test para diagnosticar la fibrosis quística con mayor precisión

Desarrollan en Brasil un nuevo método no invasivo para la detección de esta enfermedad genética que desequilibra la concentración de cloro y sodio en las células productoras de secreciones del cuerpo

Por Elton Alisson  |  Agência FAPESP – Los pediatras pronto podrán contar con un nuevo método de diagnóstico de recién nacidos con sospecha de padecer fibrosis quística, una enfermedad genética que desequilibra la concentración de cloro y sodio en las células productoras de las secreciones del cuerpo (glándulas exocrinas), tales como el moco y el sudor.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Campinas (Unicamp), en Brasil, desarrolló una nueva metodología no invasiva que augura aportar mayor sencillez y precisión con respecto a los métodos que se utilizan actualmente.

Este nuevo test, producto de un trabajo realizado con el apoyo de la FAPESP, aparece descrito en un artículo publicado en la revista Frontiers in Pediatrics.

“Se trata de una nueva metodología de screening o cribado, capaz de suministrar el diagnóstico de la fibrosis quística mediante marcadores de piel y sin necesidad de causarle sufrimiento al bebé ni de aplicar otros procesos de extracción de muestras biológicas”, dijo Rodrigo Catharino, docente de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Unicamp, coordinador del Laboratorio Innovare de Biomarcadores y director del estudio.

De acuerdo con estimaciones de la Cystic Fibrosis Foundation, alrededor de 70 mil personas viven con fibrosis quística en el mundo. El principal síntoma de esta dolencia es la producción de moco exageradamente espeso, que no es debidamente eliminado por el organismo y se acumula en distintos órganos, tales como los pulmones, el páncreas, el hígado y el intestino. Si bien esta enfermedad afecta a todos los grupos raciales y étnicos, los caucásicos son los más acometidos: 1 de 2.000 a 3.000 recién nacidos europeos padece fibrosis quística.

“Los dos test más utilizados para el diagnóstico de laboratorio de la fibrosis quística en la actualidad son el análisis de ADN en muestras de sangre y el test del sudor. Pero ambos test tienen sus limitaciones”, dijo Cibele Zanardi Esteves, la autora principal del estudio.

El test de análisis de ADN se aplica para reconocer mutaciones que afectan a un gen llamado CFTR –las siglas en inglés de regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística– y que causan la enfermedad. Pero este tipo de test es caro, es lento y se realiza en laboratorios especializados en genética molecular, cosa que limita el acceso de los pacientes al mismo.

En tanto, el segundo test, el del sudor, está considerado como el patrón oro del diagnóstico de la fibrosis quística, y se basa en la concentración de cloro (o cloruros) presente en el sudor de los pacientes, la cual cuando se ubica entre los 30 y los 60 milimol por litro (mmol/l) indica la existencia de la enfermedad.

Con todo, este test puede ser lento y molesto especialmente para bebés y niños, toda vez que para recolectar el sudor, se induce la transpiración en la piel del antebrazo mediante la aplicación de nitrato de pilocarpina local seguida de una corriente eléctrica durante alrededor de 30 minutos, a los efectos de estimular la transpiración.

Este método tampoco diferencia con alta sensibilidad y especificidad entre los pacientes positivos y negativos para fibrosis quística que presentan una concentración de cloruro situada entre los 30 y los 60 mmol/l. Como se lo elaboró con base en el diagnóstico de pacientes con síntomas provenientes de múltiples órganos, los resultados pueden no ser conclusivos para pacientes con síntomas de la enfermedad en un sólo órgano, sostienen los investigadores.

“El test del sudor presenta una gran ventana de limitaciones que torna al diagnóstico de fibrosis quística impreciso en algunos casos y requiere de estudios complementarios”, dijo Zanardi Esteves.

Como las mutaciones que afectan al gen CFTR –conocidas porque causan la fibrosis quística– inducen diversas alteraciones metabólicas en los pacientes, los científicos plantearon la hipótesis de explotar dichas alteraciones para desarrollar biomarcadores (indicadores químicos del estado de la enfermedad) partiendo de muestras biológicas, de piel por ejemplo. De esta forma podrían desarrollar un método más sencillo, más barato y más preciso para diagnosticar la enfermedad.

Marcadores químicos de la piel

Para obtener los marcadores químicos, los científicos seleccionaron a 16 pacientes diagnosticados con fibrosis quística y que son atendidos en el Hospital de Clínicas de la Facultad de Medicina de la Unicamp, portadores de la mutación F508del –la más común  entre las más de 2.000 mutaciones en el gen CFTR asociadas a la enfermedad– y 16 pacientes sanos.

Con placas de sílice superpuestas en el dorso de los pacientes durante un minuto, se extrajeron moléculas presentes en la superficie de la piel de los mismos. Todas las muestras extraídas se analizaron en un espectrómetro de masas, un aparato que funciona como una especie de balanza molecular separando las moléculas que entran en él de acuerdo con su masa.

Mediante análisis estadísticos y metabólicos, se compararon las moléculas de la piel de los pacientes con fibrosis quística con las de los pacientes sanos. Los resultados de estos análisis permitieron identificar siete moléculas distintas en los pacientes con fibrosis quística que están asociadas con disfunciones metabólicas que se observan en la enfermedad y que pueden erigirse en marcadores químicos cutáneos.

“Los biomarcadores que identificamos no se relacionan únicamente con las glándulas del sudor sino también con el desbalanceo iónico que afronta el organismo afectado por la enfermedad a causa de la mutación genética. Esto hace que este nuevo método sea más específico que el test del sudor”, dijo Zanardi Esteves.

Los investigadores patentaron este método y pretenden aplicarlo ahora con el objetivo de evaluar otras mutaciones relacionadas con la fibrosis quística, a los efectos de validar el test y comercializarlo.

La idea es que este nuevo test pueda utilizarse en casos de recién nacidos con sospecha de padecer la enfermedad, por ejemplo. Una placa recubierta con sílice se colocaría sobre la piel del niño durante un minuto sin necesidad de estimularlo a sudar.

Inmediatamente después se colocaría dicha placa en un espectrómetro de masas, que efectuaría la lectura de las moléculas impregnadas en ella en 30 segundos y las compararía con los biomarcadores cutáneos identificados por los investigadores. De esta forma, sería posible obtener el diagnóstico de la enfermedad con mayor rapidez y precisión.

“Algunos hospitales ya poseen espectrómetros de masas y se los emplea para realizar exámenes tales como la prueba de vitamina D y la del talón, pero son diferentes a los que utilizamos para el desarrollo de esta técnica”, dijo Zanardi Esteves. “Nuestra idea consiste en adaptar el método que desarrollamos a los aparatos existentes en esos hospitales”, añadió.

Puede leerse el artículo intitulado Skin biomarkers for cystic fibrosis: a potential non-invasive approach for patient screening (doi: 10.3389/fped.2017.00290), de Cibele Zanardi Esteves y otros, en la revista Frontiers in Pediatrics, en el siguiente enlace: frontiersin.org/articles/10.3389/fped.2017.00290/full.