Las nuevas tecnologías de secuenciación masiva de ADN contribuirán a mejorar el diagnóstico molecular de enfermedades

En el marco del X Congreso Nacional del Laboratorio Clínico organizado por la Sociedad Española de Bioquímica Clínica y Patología Molecular (SEQC), la Asociación Española de Biopatología Médica (AEBM) y la Asociación Española de Farmacéuticos Analistas (AEFA)

  

• El desarrollo de tecnologías de secuenciación de alto rendimiento facilita un diagnóstico más rápido con el consecuente ahorro económico

• El 66% de las decisiones clínicas están basadas en pruebas  de diagnóstico in vitro

• El avance de la tecnología implica una mayor popularización de esta, lo que tiene como contrapartida el peligro de los autodiagnósticos erróneos

La irrupción de las tecnologías de secuenciación de nueva generación (NGS) está cambiando las estrategias utilizadas para la identificación de las variantes y genes asociados a la enfermedad. Se trata de un campo con grandes avances en el futuro inmediato y, por ello será uno de los temas que se aborden en el X Congreso Nacional del Laboratorio Clínico, que se celebra en Zaragoza del 19 al 21 de octubre.

Según indica el Dr. José Puzo Foncillas, miembro de la Sociedad Española de Bioquímica Clínica y Patología Molecular (SEQC) y del Comité Local del Congreso, y Jefe de Servicio de Bioquímica Clínica del Hospital Universitario Miguel Servet de Zaragoza, “las características de estas tecnologías pueden contribuir sustancialmente a mejorar el proceso de diagnóstico molecular de enfermedades causadas por variantes genéticas”.

“Esto es debido a que la secuenciación masiva aporta al laboratorio clínico la posibilidad de investigar múltiples genes de manera simultánea. Además es especialmente valiosa en el diagnóstico de enfermedades con un gran número de genes candidatos, como es el caso de la discapacidad intelectual”, apunta el Dr. Francisco A. Bernabeu, miembro de la SEQC, del Comité Organizador del Congreso y de la Junta Directiva, y Coordinador de Calidad del Hospital Universitario Príncipe de Asturias de Alcalá de Henares.                     

Cuidar de la salud de los animales previene la transmisión de enfermedades a las personas

El Hospital Nisa Sevilla Aljarafe ha tenido ocasión de atender en las últimas fechas a varios pacientes que presentaban enfermedades relacionadas con el contacto estrecho con animales de compañía. En un principio, los síntomas de estos pacientes no hacían sospechar cuál podría ser la causa de su enfermedad. “Solo después de un abordaje profundo de los antecedentes de cada individuo, el diagnóstico diferencial con otras enfermedades más frecuentes, y el correspondiente estudio intrahospitalario, se pudo ir dibujando con más claridad la etiología de cada cuadro y gracias a ello, proporcionar una solución exitosa”, refiere el doctor Francisco Rodríguez Arnay, médico internista de este Hospital.

“Las mascotas nos acompañan en nuestro día a día , conviviendo con nosotros como  un miembro más de la familia. Las personas  que tenemos animales en casa nos ocupamos de su alimentación, de su  limpieza y de su cuidado,  y procuramos evitar  que estos caigan enfermos. A cambio, recibimos su cariño y compañía. Pero en ocasiones, si no atendemos esos cuidados, podemos recibir alguna desagradable sorpresa”.

Concretamente,  se ha atendido a un joven de apenas 20 años con un cuadro de malestar general, pérdida de peso y fiebre alta, aparición de despistes frecuentes, y el hallazgo de ganglios axilares y bajada de todas las series celulares.  El paciente presentaba una infección por leishmania, infección transmitida por su perro.

Otro caso llamativo ha sido el de una joven que presentaba un cuadro de dificultad respiratoria severa de aparición rápidamente progresiva, sin aparente fiebre o antecedentes asmáticos. Finalmente, la clave vino de la mano de un palomar que el marido de la paciente había construido en su casa, y que le indujo el llamado “pulmón del criador de aves”.

Según el doctor Rodríguez Arnay, “las zoonosis, o enfermedades transmitidas por animales, son más frecuentes en medios no urbanos, pero también hay un porcentaje de infecciones que son producidas por mascotas , portadoras de algunas bacterias, virus, parásitos y hongos que pueden provocar enfermedades en los seres humanos con quienes entren en contacto”. Los humanos desarrollan estas enfermedades trasmitidas por otros animales cuando reciben una mordedura o arañazo o cuando entran en contacto con excrementos, saliva (morduras) o caspa animal. Las enfermedades pueden presentar síntomas diversos (sistémicos, dermatológicos, etc) de distinta intensidad y duración.

Aparte de lo dicho, cabe mencionar que “gran variedad de animales pueden desencadenar reacciones alérgicas en el ser humano y empeorar el estado de enfermedades como el asma o la aparición de cuadros respiratorios más severos, como la alveolitis alérgica extrínseca”. Esto se debe a que algunas de las partículas protéicas depositadas en el pelo de gatos, perros, roedores y caballos, el plumaje de algunas aves actúan como alérgenos, desencadenando una respuesta exagerada del sistema inmunitario, al ser reconocidas como elementos extraños al organismo.

Algunas de las enfermedades con más presencia en nuestro medio:

Fiebre Q.  Zoonosis de distribución mundial causada por la bacteria Coxiella burnetii; puede transmitirla tanto el ganado como mamíferos domésticos. Produce  un cuadro pseudogripal con fiebre alta, y puede causar neumonías atípicas  y hepatitis, así como daños en las válvulas cardiacas, si no es correctamente tratada. 

Borreliosis o enfermedad de Lyme, es una enfermedad causada por la espiroqueta Borrelia burgdorferi, que es transmitida por las garrapatas, procedentes de roedores. Es la principal enfermedad transmitida por garrapatas en Europa. Se caracteriza por fiebre, artralgias y la aparición de una lesión dérmica muy característica, el eritema migrans, con aspecto típico de diana.

Toxoplasmosis. Afecta principalmente a los gatos, y es generada por el protozoo Toxoplasma gondii, que se disemina a través de comida contaminada con orina y excremento de animales infectados. La infección genera síntomas leves, pero es de suma gravedad cuando la contrae una mujer embarazada, debido a que pueden producirse abortos espontáneos o el feto puede sufrir ceguera y daños irreversibles en el sistema nervioso. 

Enfermedad por arañazo de gato. Enfermedad de curso benigno y curación espontánea. Produce fiebre, cansancio, mialgias y la inflamación de ganglios linfáticos. El gato se ha identificado como reservorio natural de la enfermedad. Se estima que la mitad de los felinos domésticos portan en sus uñas al agente causante, la bacteria Bartonella Henselae, por lo que la transmisión ocurre al irritar a estos animales o jugar bruscamente con ellos.

Leishmaniosis. Es una enfermedad canina poco común, generada por el protozoo Leishmania, que se transmite por la picadura de mosquitos, llamados flebotomos. Potencialmente puede ser contagiada a seres humanos, aunque esto ocurre sólo en individuos con un sistema inmunológico debilitado. La forma de presentación visceral es la más grave, dando síntomas tales como fiebre, inflamación hepática y del bazo, anemia y descenso de leucocitos en sangre, así como afectación de la médula ósea.

Tiñas. Los hongos Microsporum producen infecciones en la piel de perros, gatos, caballos u otras especies animales, y pueden ser transmitidas al hombre por contacto directo. La lesión más característica es una pequeña calva, normalmente con el borde enrojecido por la presencia del hongo. 

Escabiosis o Sarna. Relacionada habitualmente con situaciones de mala higiene o acinamiento. Está producida por el ácaro parásito sarcoptes scabiei y es muy contagiosa.

Lombrices intestinales  (tricocéfalos, áscaris, filaria, tenia, toxocaras): parásitos que se alojan en los intestinos del ser humano y que producen dispepsia intermitente, diarrea, pérdida de peso, desnutrición, vómito y alteraciones del sueño; en casos graves pueden alcanzar otras áreas del organismo y ocasionar lesiones oculares, cutáneas, hepáticas o neurológicas. Su transmisión es a través de huevos presentes en las heces de perros y gatos.

Hidatidosis ( quiste hidatídico) . Infección causada por el parásito Echinococcus granulosus, presente en las heces de los perros; el contagio ocurre sobre todo en la infancia, cuando el niño juega con perros infectados. Afecta al hígado y pulmones, básicamente generando fiebre y dolor abdominal, y la aparición de quistes que contienen al parásito. El tratamiento en ocasiones debe ser quirúrgico.

Medidas adecuadas

Muchas de las enfermedades mencionadas pueden evitarse cuando se siguen medidas adecuadas en la convivencia con animales, entre ellas:

-       Someter a toda mascota a revisión periódica con el veterinario. Un programa de control parasitario correcto, inmunización adecuada y tratamiento de enfermedades previene la gran mayoría.

-       Utilizar guantes al limpiar los areneros y recoger las heces de la mascota en los lugares públicos.

-       Lavarse las manos con agua tibia y jabón luego de jugar o cuidar animales, en especial antes de comer.

-       Enseñar a los niños que no deben acercarse a la cara del animal ni jugar bruscamente con él.

-       Toda mujer embarazada debe avisar a su médico de la presencia de mascotas en casa, sobre todo gatos, para acordar medidas de higiene y prevención.

-       Extremar la precaución al adoptar un animal, sobretodo si se encontraban abandonados.

Siguiendo estos sencillos consejos, “podemos estar tranquilos de no sufrir ningún problema de salud ocasionado por nuestra mascota. Sencillamente, nos queda disfrutar de su compañía”, matiza el especialista del Hospital Nisa Sevilla Aljarafe. 

 

Los pacientes con artrosis tienen casi el doble de probabilidad de sufrir otras enfermedades

El paciente artrósico suele ser mujer (71’4%), con una media de 68 años, jubilado, con un sobrepeso importante (75%) y obesidad (50%), con artrosis en diversas localizaciones y con casi el doble de probabilidad de sufrir otras enfermedades respecto a pacientes sin artrosis de sus mismas características. Sobre todo, presenta hipertensión arterial (62%), dislipemia (58’2%), diabetes mellitus tipo II (22%), reflujo gastro esofágico (18,9%) y osteoporosis (12’2%). Además, son pacientes que sufren ansiedad y depresión y que consumen de manera estadísticamente significativa más antidepresivos y ansiolíticos.

Son las principales conclusiones del estudio EMARTRO (siglas de Estudio para evaluar la coMorbilidad en pacientes afectos de ARTrosis sintomática de ROdilla) en el que han participado 1.371 pacientes (tanto de ámbito rural como urbano) y 61 médicos de atención primaria de 13 comunidades autónomas. Se trata de un estudio epidemiológico, observacional, multicéntrico, transversal y comparativo entre pacientes con y sin artrosis, el primero de estas características realizado a nivel nacional por la Sociedad Española de Médicos de Atención Primaria SEMERGEN, con la colaboración de Bioibérica. “Queríamos tener una radiografía actual de la artrosis en España y por eso apostamos por impulsar este estudio desde la atención primaria, la especialidad que está más cerca de estos enfermos. La información que nos ha aportado, como por ejemplo cuáles son las comorbilidades o enfermedades asociadas más frecuentes, nos ayudará a controlar mejor al paciente y, por lo tanto, a mejorar su calidad de vida”, declara el Dr. José Luis Llisterri, presidente de SEMERGEN.

El estudio, de un año de duración, ha reclutado pacientes de entre 55 y 80 años, con artrosis sintomática de rodilla, a los que se ha comparado con pacientes sin artrosis de sus mismas características (sexo, edad y centro de salud). Se han recogido los datos demográficos, los tratamientos farmacológicos en curso, la presencia de comorbilidades, la intensidad del dolor, la capacidad funcional y la calidad de vida o el estado general (físico y anímico) de los pacientes.

Otras de las conclusiones hacen referencia al dolor y la medicación. Los pacientes artrósicos reclutados presentan un dolor de moderado a severo y, a pesar de ello, alrededor del 14% no recibe ningún tratamiento para la artrosis. De los que sí lo reciben, el 50% está siendo tratado principalmente con paracetamol. “Este dato es especialmente relevante, pues este fármaco no ha demostrado tener eficacia en el tratamiento de la artrosis. También hemos detectado que el 30% de los pacientes toma antiinflamatorios a pesar del elevado riesgo cardiovascular detectado”, explica el Dr. Sergio Giménez Basallote, médico de familia y coordinador nacional del Grupo de Aparato Locomotor de SEMERGEN, que añade: “En este tipo de pacientes sería más adecuado contemplar el uso de otros fármacos, como el condroitín sulfato, específicos para la artrosis, de eficacia demostrada y con un elevado perfil de seguridad”.

También se ha observado que los pacientes con artrosis presentan más reflujo, un dato que puede estar asociado a los tratamientos que reciben para la artrosis. Y además se ha visto que presentan más venas varicosas, que se pueden asociar tanto a los tratamientos como a la propia inactividad que genera la artrosis de rodilla.

“Este proyecto de colaboración con SEMERGEN nos ha permitido renovar y complementar los datos que ya existen actualmente sobre la artrosis en España. Además, con el análisis en profundidad de los datos, podremos caracterizar grupos de pacientes y ver qué fármacos son más eficaces y sobre todo más seguros para ellos”, afirma el Dr. Josep Vergés, farmacólogo clínico y Director Médico y Científico de Bioibérica.

El estudio EMARTRO se ha presentado esta mañana en el 37º Congreso Nacional de la Sociedad Española de Médicos de Atención Primaria SEMERGEN que se celebra en Valencia.

Super-sensitive tests could detect diseases earlier

Scientists have developed an ultra-sensitive test that should enable them to detect signs of a disease in its earliest stages, in research published May 27in the journal Nature Materials. The scientists, from Imperial College London and the University of Vigo, have created a test to detect particular molecules that indicate the presence of disease, even when these are in very low concentrations. There are already tests available for some diseases that look for such biomarkers using biological sensors or 'biosensors'. However, existing biosensors become less sensitive and predictable at detecting biomarkers when they are in very low concentrations, as occurs when a disease is in its early stages.

In the new study, the researchers demonstrated that the new biosensor test can find a biomarker associated with prostate cancer, called Prostate Specific Antigen (PSA). However, the team say that the biosensor can be easily reconfigured to test for other diseases or viruses where the related biomarker is known.

Professor Molly Stevens, senior author of the study from the Departments of Materials and Bioengineering at Imperial College London, said: "It is vital to detect diseases at an early stage if we want people to have the best possible outcomes -- diseases are usually easier to treat at this stage, and early diagnosis can give us the chance to halt a disease before symptoms worsen. However, for many diseases, using current technology to look for early signs of disease can be like finding the proverbial needle in a haystack. Our new test can actually find that needle. We only looked at the biomarker for one disease in this study, but we're confident that the test can be adapted to identify many other diseases at an early stage."

The team demonstrated the effectiveness of their biosensor by testing PSA biomarker samples in solutions containing a complex mixture of blood derived serum proteins. Monitoring the levels of PSA at ultralow concentrations can be crucial in the early diagnosis of the reoccurrence of prostate cancer, but classic detection approaches are not sensitive enough to carry out this analysis with a high degree of accuracy. The new test could enable more reliable diagnosis, but more research will need to be done to further explore its potential.

In their study, the team detected PSA at 0.000000000000000001 grams per millilitre, which is at the limits of current biosensor performance. By comparison, an existing test called an Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) test can detect PSA at 0.000000001 grams per millilitre, which is nine orders of magnitude more concentrated.

The biosensors used in the new study consist of nanoscopic-sized gold stars floating in a solution containing other blood derived proteins. Attached to the surface of these gold stars are antibodies, which latch onto PSA when they detect it in a sample. A secondary antibody, which has an enzyme called glucose oxidase attached to it, recognises the PSA and creates a distinctive silver crystal coating on the gold stars, which is more apparent when the PSA biomarkers are in low concentrations. This silver coating acts like a signal that PSA is present, and it can be easily detected by scientists using optical microscopes.

The next stage of the research will see the team carrying out further clinical testing to assess the efficacy of the biosensor in detecting a range of different biomarkers associated with conditions such as HIV and other infections. They will also explore ways of commercialising their product.

This research was funded by the European Research Council and via a Marie Curie fellowship.

**Source: Imperial College London