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– El análisis de sangre desarrollado en la Universidad Hebrea detecta la actividad inmunitaria e inflamatoria en los tejidos, eliminando la necesidad de biopsias dolorosas y costosas imágenes.
Cortesía de la Universidad Hebrea: El sistema inmunológico trabaja arduamente para mantenernos saludables y protegernos de bacterias, virus, hongos, parásitos y células cancerosas. Cuando nuestro sistema inmunológico está debilitado, corremos el riesgo de contraer enfermedades e infecciones peligrosas; cuando son hiperactivos, tenemos riesgo de inflamación y enfermedades autoinmunes. Por lo tanto, el control preciso de la actividad de nuestro sistema inmunológico es vital para nuestra salud. Aquí está la importancia de la biopsia líquida.
Actualmente, la principal forma de evaluar la salud de nuestro sistema inmunológico es un análisis de sangre que cuenta las células inmunitarias (sangre blanca) del cuerpo. Si el número es más alto de lo normal, podría significar que hay una infección en el cuerpo que el sistema inmunológico está combatiendo.
Sin embargo, estos análisis de sangre a menudo no detectan la actividad del sistema inmunológico en tejidos remotos del cuerpo, como los que se encuentran en la médula ósea, los ganglios linfáticos y otros órganos. En estos casos, los pacientes deben ser seguidos con medidas invasivas como biopsias y modalidades de imágenes costosas y potencialmente dañinas como PET / CT y MRI. Y, sin embargo, estas pruebas avanzadas no siempre detectan el problema.
Ahora, un grupo de científicos, dirigido por la estudiante de MD / PhD Ilana Fox-Fisher de la Universidad Hebrea de Jerusalén (HU) y el profesor Yuval Dor del Instituto de Investigación Médica de Israel en Canadá (IMRIC), ha desarrollado un nuevo método para monitorear a distancia procesos inmunológicos dentro de estos tejidos y órganos remotos.
El trabajo, publicado recientemente en eLife, se basa en dos principios biológicos fundamentales. Primero, las células muertas liberan fragmentos de ADN al torrente sanguíneo. En segundo lugar, el ADN de cada tipo de célula contiene un patrón químico único llamado metilación.
Con base en estos principios, los científicos pueden identificar qué fragmentos de ADN circulante de tejido se originaron e inferir estados de enfermedad. Por ejemplo, si una paciente está luchando contra el cáncer de mama, habrá una elevación de los fragmentos de ADN (que se depositan en el torrente sanguíneo después de que una célula muere) que se originan en las células de la mama y llevan las marcas de metilación de las células de la mama. Fragmentos de ADN cardíaco durante ataques cardíacos. «Estos marcadores de metilación nos permiten controlar la dinámica de las células inmunitarias humanas y proporcionan información importante que no es accesible en los recuentos de células sanguíneas estándar», explicó Dor. «Esta nueva herramienta puede iluminar los procesos inmunes sanos y patológicos que ocurren en lo profundo de los tejidos que actualmente no son accesibles», agregó.
Como parte de su trabajo, los investigadores identificaron patrones específicos de metilación del ADN entre los tipos de células inmunes e inflamatorias. Esto les ayudó a detectar fragmentos de ADN que se depositaron en el torrente sanguíneo cuando estas células inmunes murieron.
«Un hallazgo importante es que los fragmentos de ADN derivados del sistema inmunológico no son simplemente un reflejo de las células sanguíneas circulantes, sino más bien un informe preciso de los procesos inmunológicos que ocurren en el cuerpo», explicó Fox-Fisher.
«Nuestra investigación sugiere que, en principio, los médicos podrían monitorear procesos inmunes remotos pero críticos, midiendo a las víctimas de la batalla inmunológica, es decir, fragmentos de ADN de origen inmunológico que circulan en la sangre de los pacientes».
Los investigadores probaron su teoría y encontraron pruebas de concepto al probar varias condiciones médicas en las que el sistema inmunológico está activado pero los recuentos estándar de células sanguíneas son normales.
El primero fue la esofagitis eosinofílica (EoE), una enfermedad alérgica crónica que afecta a niños y adultos y que a menudo es difícil de diagnosticar. Hasta la fecha, los diagnósticos de EE requieren biopsias endoscópicas invasivas porque los recuentos sanguíneos de la mayoría de los pacientes vuelven a la normalidad.
Sin embargo, en una investigación más a fondo, el equipo de Dor descubrió que la sangre de los pacientes con EE contiene niveles anormalmente altos de fragmentos de ADN de eosinófilos (identificados por su patrón único de metilación del ADN). «Nuestro nuevo análisis de sangre no invasivo puede ser de gran ayuda para diagnosticar y monitorear esta enfermedad», agregó Fox-Fisher.
El equipo encontró un éxito similar con el linfoma, un tipo de cáncer que generalmente no aparece en los análisis de sangre. Sin embargo, el nuevo análisis de sangre recolecta fragmentos de ADN que quedan de la lucha del sistema inmunológico contra el linfoma, sin necesidad de aspiración de médula ósea y otras imágenes.
Fox-Fisher está realizando actualmente un estudio con personas que fueron vacunadas contra COVID-19 para ver si los niveles de ADN liberados por las células B productoras de anticuerpos aumentaron después de recibir la vacuna.
«Tenemos la esperanza de que este nuevo análisis de sangre proporcione a los médicos una imagen más precisa del estado de salud de sus pacientes más allá de los recuentos sanguíneos estándar que a menudo no cuentan toda la historia y, a menudo, requieren biopsias y pruebas de seguimiento invasivas», concluyó Fox. -Pescador.
Fuentes: Universidad Hebrea de Jerusalén DOI 10.7554 / eLife.70520
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