Científicos del Centro Pfizer-Universidad de Granada-Junta de Andalucía de Genómica e Investigación Oncológica (GENyO) participan en un estudio internacional que ha permitido diseñar un nuevo método capaz de averiguar cuándo un fármaco provocará toxicidad hepática.

En la investigación, que este jueves publica la revista PLOS ONE, han participado también Quanterix Corporation, una empresa que digitaliza los análisis de biomarcadores con el objetivo de avanzar en la medicina de precisión, y DestiNA Genomica SL, filial española de DestiNA Genomics Ltd., fabricante de reactivos patentados para la detección de ácidos nucleicos, además de la Universidad de Edimburgo.

Los investigadores han utilizado matrices capaces de detectar moléculas individuales (SimoaTM). El método, que es clínicamente significativo para la detección de lesiones hepáticas inducidas por fármacos, utiliza tecnología SimoaTM desarrollada por Quanterix, en asociación con los reactivos SMART Nucleobases y sondas propiedad de DestiNA.

"El daño hepático inducido por fármacos es un problema de salud importante para los pacientes y presenta retos y desafíos tanto para los médicos como para aquellos que desarrollan nuevos fármacos", señala James Dear, profesor de Farmacología Clínica de la Universidad de Edimburgo y coautor del artículo.

“Para manejar de manera óptima el daño hepático producido por los medicamentos, necesitamos identificar biomarcadores que puedan medir rápida y efectivamente las lesiones hepáticas inducidas. Este nuevo método proporciona una medición precisa de microARN-122 (miR-122), con una sensibilidad que es independiente de quién realiza el análisis y con un tiempo desde la obtención de la muestra hasta el resultado adecuado para estos análisis que pueden mejorar la seguridad del paciente", apunta Dear.

miR-122 es un biomarcador emergente validado para obtener una detección más sensible y específica de la toxicidad hepática inducida por fármacos. Si bien se ha demostrado que es más eficaz que el test de la enzima ALT para analizar la toxicidad hepática, el flujo de trabajo necesario para el análisis de microARNs usando las herramientas actuales basadas en PCR (reacción en cadena de la polimerasa,técnica que sirve para amplificar un fragmento de ADN, por sus siglas en inglés) junto con la falta de velocidad y reproducibilidad que requieren las pruebas clínicas rutinarias, ha limitado el uso del miR-122 en la investigación clínica.

"Es un avance muy importante en el campo de la detección de ARN y en particular para saber qué microRNA sirve como biomarcador en la investigación clínica", destaca Juan José Díaz-Mochón, fundador de DestiNA e investigador Ramon y Cajal del Centro GENyO y de la Universidad de Granada. 

"Utilizar un enfoque sin PCR que ofrece un tiempo de preparación y análisis más simple y rápido, pero con precisión cuantitativa, da lugar a que la fácil detección de microARN a partir de suero y plasma es finalmente posible y abre el desarrollo de microARN como valiosos biomarcadores clínicos", destaca el científico de GENYO. 

Resultados claves

El miR-122 se midió en el suero de pacientes que habían ingerido una sobredosis de acetaminofeno (paracetamol) que dio lugar a una lesión hepática clínicamente significativa. Se cuantificó la cantidad de miR-122 que se encontraba en el suero usando tanto las matrices capaces de detectar moléculas individuales (SimoaTM) como la PCR cuantitativa.

La alta especificidad (más de 30 millones de veces) obtenida en la plataforma SimoaTM se consiguió gracias a la tecnología SMART Nucleobase que usa una sola sonda en lugar de múltiples sondas y cebadores utilizados en la PCR. El uso de una sola sonda permite simplificar el ensayo diseñado manteniendo, al mismo tiempo, su capacidad de discriminar secuencias diana dentro de matrices complejas con una resolución de una sola base.

Los datos indican que la sensibilidad y especificidad del ensayo usando la plataforma SimoaTM fue suficiente para medir miR-122 en todos los pacientes, y mostró una clara distinción entre controles sanos y aquellos con toxicidad hepática clínica después de una sobredosis del fármaco, como también fue el caso de los análisis hechos con PCR.

David Duffy, vicepresidente de Investigación y director de Tecnología de Quanterix, apunta que “el potencial de la detección fácil y cuantificable de ácidos nucleicos utilizando nuestra plataforma SimoaTM ofrece una nueva oportunidad para esta tecnología y para los investigadores que estudian las implicaciones clínicas del ARN. Este trabajo presenta la primera prueba de concepto y abre nuestro enfoque hacia nuevas aplicaciones que puedan utilizar la tecnología Simoa™: que vayan más allá de la toxicidad hepática, incluyendo biopsias líquidas, diagnóstico rápido y temprano de sepsis y mediciones farmacocinéticas de ARN y ADN terapéuticos".

Acerca de DestiNAGenomics

Destina Genomics Ltd es una empresa escocesa con laboratorios de I + D en su filial española en Granada. Desde su puesta en marcha como spin-off de la Universidad de Edimburgo, ha estado desarrollando y refinando su propiedad intelectual, "SMART Nucleobase” y sondas personalizadas, que permite analizar ácidos nucleicos, incluidas sus mutaciones, con alta especificidad.

Los reactivos de DestiNA son ideales para plataformas que incluyan espectrometría de masa, flujo de membrana, sensores fotónicos y acústicos, y plataformas digitales ultrasensibles, como SimoaTM. La tecnología DestiNA es muy adecuada para desarrollar ensayos vanguardistas de biopsias líquidas y para la detección de biomarcadores de ácidos nucleicos valiosos para detectar cánceres y enfermedades infecciosas, así como toxicidad hepática.

Actualmente, DestiNA se ha centrado en la detección directa y sin PCR de microARNs que se encuentran en fluidos biológicos (plasma, suero, orina), debido a las respuestas que ofrece a los desafíos que hay actualmente para ofrecer pruebas rentables y fiables a la comunidad académica, farmacéutica y biotecnológica en el desarrollo de nuevos fármacos y en facilitar las decisiones clínicas para el mejor tratamiento de los pacientes.