A pneumonía é unha das principais causas de morbilidade e mortalidade na infancia. O seu diagnóstico preciso é un elemento crucial para garantir o tratamento acaído. Segundo a Organización Mundial da Saúde (OMS), esta enfermidade respiratoria é responsable de aproximadamente 1,4 millóns de mortes anuais en nenos menores de cinco anos. Para facer fronte a este desafío, dous estudos liderados polos profesores da Universidade de Santiago (USC) Antonio Salas Ellacuriaga e Federico Martinón Torres acaban de lograr avances significativos no diagnóstico da pneumonía pediátrica mediante o uso de biomarcadores transcriptómicos.
Estes achados, publicados nas revistas iScience e Nature Communications poderían transformar a forma en que se diagnostican e tratan as infeccións pulmonares na infancia, mellorando a precisión, personalización e eficacia dos tratamentos. Os tamén investigadores do Instituto de Investigación Sanitaria (IDIS) e pertencentes ao Hospital Clínico Universitario de Santiago coordinan un equipo europeo interdisciplinario do que forman parte hospitais e universidades de España, Reino Unido, Alemaña e Grecia.
Menos antibióticos
O transcriptoma é o conxunto de todas as moléculas de ARN (tamén chamadas transcritos) presentes nunha célula ou grupo de células nun momento determinado. No primeiro estudo, publicado en iScience, o equipo investigador presenta unha firma transcriptómica composta por cinco transcritos que permite diferenciar de maneira efectiva as causas virais e bacterianas da pneumonía infantil. Este avance é crucial, xa que un diagnóstico preciso pode reducir o uso innecesario de antibióticos, contribuíndo á loita contra a resistencia antimicrobiana. “A pandemia silenciosa que constitúe unha das principais ameazas reais da saúde global”, explican Salas e Martinón.
A análise realizouse nunha das cohortes pediátricas máis grandes estudadas ata a data, utilizando ferramentas transcriptómicas avanzadas. O equipo demostrou que este conxunto de transcritos ofrece unha notable precisión diagnóstica, abrindo a porta a unha implementación clínica que optimizaría o manexo da pneumonía infantil e os recursos médicos.
O profesor Salas destaca “o paso de xigante” que supón o uso de marcadores moleculares no hóspede para a detección de infeccións. “Esta metodoloxía baseada no estudo das firmas transcriptómicas do hóspede representa unha gran axuda á microbioloxía tradicional, o que podería representar unha gran mellora na capacidade de diagnóstico e tratamento”, afirma. Pola súa banda, Federico Martinón, destaca a importancia deste avance. “Esperamos non só mellorar a atención médica para a cativada con pneumonía, senón tamén contribuír á loita contra a resistencia aos antibióticos ao reducir o uso inapropiado destes medicamentos”, sinala.
Análise da infección que arrasou China
Este enfoque vese ampliado no segundo estudo ao analizar firmas transcriptómicas específicas para identificar infeccións causadas por Mycoplasma pneumoniae, a penúltima ameaza infecciosa que arrasou China, un axente patóxeno que causa unha pneumonía atípica, diferenciándoa doutros tipos de pneumonía en cativada e mocidade.
O equipo avaliou máis de 1.000 firmas transcriptómicas usando unha nova metodoloxía de remostraxe combinada con técnicas de machine learning, e atoparon que conxuntos de 3 a 10 transcritos podían distinguir esta infección doutras etioloxías pulmonares con alta sensibilidade e especificidade. O persoal investigador atopou que as firmas transcriptómicas desenvolvidas mostraron un rendemento moi prometedor na identificación de Mycoplasma pneumoniae, “cunha capacidade diagnóstica próxima á perfección” ao diferenciar entre a infección e controis sans.
Esta perspectiva non só mellorou a precisión do diagnóstico, senón que tamén considerou a robustez das mellores firmas para diferenciar M. pneumoniae doutros subgrupos de pneumonía, incluíndo pneumonías virais e bacterianas.
Os resultados indicaron que as firmas de 3 a 10 transcritos eran capaces de distinguir M. pneumoniae con alta sensibilidade e especificidade, “o que representa un avance significativo no diagnóstico desta infección”. Os autores do estudo, que inclúen especialistas en bioinformática e bioloxía computacional do grupo de investigación de Santiago, destacaron a importancia destes achados para a práctica clínica. En palabras de Salas, “a capacidade de distinguir entre diferentes tipos de pneumonía a través de firmas transcriptómicas pode levar a tratamentos máis específicos e efectivos para os pacientes”.
Decisións máis informadas
O profesor Martinón indica que “a implementación destas firmas transcriptómicas na práctica clínica podería revolucionar o manexo da pneumonía en pediatría”. Actualmente, moitos casos de pneumonía trátanse de maneira empírica, o que pode resultar en diagnósticos erróneos e tratamentos inadecuados. Coa introdución destas ferramentas de diagnóstico, os profesionais da Medicina poderán tomar decisións máis informadas sobre o tratamento, como a elección entre macrólidos e antibióticos beta-lactámicos, o que podería mellorar significativamente os resultados clínicos.
O profesor Salas conclúe que “as ciencias ómicas, tal e como as usamos no noso grupo de investigación, son fundamentais na medicina personalizada actual, xa que permiten unha detección máis precisa de infeccións e a identificación de perfís biomoleculares específicos, o que facilita tratamentos máis efectivos e adaptados ás necesidades individuais dos pacientes”.
Necesidade “urxente” de ferramentas precisas para a diagnose
Nos últimos anos, reportáronse gromos de M. pneumoniae en diversas partes do mundo. En Europa, observáronse aumentos de casos en países como España, Dinamarca, Francia e Países Baixos durante o ano 2023. Ademais, en novembro de 2023, a OMS informou dun incremento nas consultas ambulatorias e hospitalizacións por pneumonía causada por M. pneumoniae en China dende maio, xunto cun aumento nos casos de virus respiratorio sincitial (VRS), adenovirus e virus da influenza desde outubro.
Estes gromos subliñan a necesidade urxente de ferramentas de diagnóstico máis precisas e rápidas para abordar a reemerxencia desta infección. Os investigadores continúan traballando na validación destas firmas en cohortes máis amplas e diversas, así como na exploración da súa aplicabilidade en diferentes contextos xeográficos e poboacionais. Desde o grupo de investigación apuntan á importancia de desenvolver dispositivos a pé de cama para poder utilizar estas dianas nun contexto clínico inmediato, albergando a posibilidade de que este tipo de test alcance algún día á súa disposición nas farmacias, tal e como se fai para a gripe e a covid.
Referencias:
- A diagnostic host-specific transcriptome response for Mycoplasma pneumoniae pneumonia to guide pediatric patient treatment (Publicado en iScience)
- A diagnostic host-specific transcriptome response for Mycoplasma pneumoniae pneumonia to guide pediatric patient treatment (Publicado en Nature Communications)