A rapidez é esencial na práctica clínica ante doenzas graves que poden acabar cun desenlace fatal. Dispoñer de probas veloces e efectivas para tomar decisións canto antes é, por tanto, clave ante estas situacións. E un dispositivo en cuxo desenvolvemento participan investigadores do laboratorio GenVip do Instituto de Investigación de Santiago (IDIS) “podería cambiar por completo a forma en que se diagnostica e manexa aos pacientes”, segundo afirma Federico Martinón, xefe do servizo de Pediatría da área sanitaria de Santiago e Barbanza e líder, xunto ao xenetista Antonio Salas, da USC, deste grupo de investigación. A ferramenta forma parte dos obxectivos do proxecto internacional Diamonds, que acaba de conseguir un financiamento de 22,5 millóns de euros da Unión Eeuropea para o seu desenvolvemento.
O dispositivo busca acelerar os tempos de diagnóstico para moitas afeccións graves, como pneumonía, tuberculose, sepsis, meninxite e tamén enfermidades inflamatorias e inmunitarias, en menos de dúas horas. Este macro-proxecto, coñecido como Diamonds (Diagnose and Management of Febrile Illness using RNA Personalised Multiclass Signature Diagnose), involucra a un consorcio internacional que nos próximos cinco anos desenvolverá probas diagnósticas en hospitais de toda Europa. Diamonds acolle equipos de investigación en Australia, Austria, Francia, Alemaña, Grecia, Italia, Letonia, Eslovenia, Países Baixos, España, Suíza, Taiwan, Gambia, Australia, Nepal e o Reino Unido.
O grupo de investigación do IDIS xoga un rol principal en Diamonds liderando dous dos grupos de traballo máis importantes do proxecto: o que ten que ver co recrutamento clínico de miles de pacientes en toda Europa con afeccións causadas por infeccións e inflamación, e o relacionado co almacenamento e tratamento dos datos xenómicos a gran escala que vai xerar o proxecto de investigación. “Este proxecto europeo é o 8º que logra o noso grupo, un fito sen precedentes no campo da investigación pediátrica, e coloca a Galicia e ao SERGAS na primeira liña de investigación internacional en enfermidades infecciosas” subliña Federico Martinón.
A ferramenta de detección
O proceso actual de diagnóstico de enfermidades infecciosas e inflamatorias implica realizar, ademais da exploración do paciente, análises de sangue e probas diferentes que poden tardar moito tempo, o que significa que podería haber atrasos significativos antes de que se administre o tratamento adecuado ao paciente.
Actualmente, cando un paciente acode ao hospital con síntomas como febre alta e malestar, realízanselle numerosas probas como análises de sangue, toma de mostras de líquido cefalorraquídeo, resonancias magnéticas ou TAC, para que os médicos poidan identificar a causa. Os pacientes tamén poden ser tratados con antibióticos innecesariamente como precaución no caso de que teñan unha infección bacteriana. Segundo cal sexa a sospeita diagnóstica as probas poden tardar días ou semanas antes de ter un diagnóstico preciso, atrasando o tratamento eficaz.
Segundo Federico Martinón “o diagnóstico poderase facer de maneira precisa e rápida coa primeira mostra de sangue tomado cando un paciente acode a un hospital ou centro de saúde, ao identificar o patrón de xenes activados no sangue de cada paciente”.
Por outra banda, Irene Rivero, médico pediatra que tamén integra o grupo de investigación, engade que “usando novas metodoloxías xenómicas aplicadas ao estudo do hóspede produciranse avances no diagnóstico e prognóstico dos pacientes, reduciranse os tempos de diagnóstico, e con iso, un mellor control na prescrición de antibióticos”.
A investigación previa do equipo GENVIP descubriu que cada enfermidade está asociada cun patrón único de xenes que se activan ou desactivan formando unha “firma molecular”, este feito pode empregarse para identificar rapidamente cada enfermidade. En estudos anteriores, publicados na revista JAMA, estes investigadores utilizaron esta técnica e atoparon que podía predicir unha infección bacteriana cunha precisión do 95-100%.
Descubren biomarcadores exprés contra a meninxite que poderían “salvar miles de vidas”
Antonio Salas avanza que “construiremos unha biblioteca de pegadas xenéticas (firma transcriptómica), que conteña os patróns específicos transcriptómicos de todas as enfermidades infecciosas e inflamatorias comúns. Ao comparar o patrón de xenes na mostra de sangue de cada paciente coa firma de todas as enfermidades na biblioteca, o diagnóstico en cada individuo pode facerse rapidamente”.
O equipo pasará os próximos dous anos construíndo a biblioteca de firmas xenéticas que cubra todas as condicións comúns. Paralelamente á procura de firmas de diagnóstico, os membros do consorcio que integran o equipo de enxeñería desenvolverán novos prototipos de dispositivos que poden determinar de forma rápida e precisa a expresión xénica nunha mostra de sangue a pé de cama.
O equipo galego lidera dous dos grupos de traballo que serán clave na investigación
Con esta tecnoloxía poderase medir a expresión xénica dunha cantidade pequena de xenes que permitan diagnosticar as enfermidades infecciosas e inflamatorias máis comúns. Na etapa final do proxecto, levará a cabo unha proba do novo enfoque de diagnóstico en comparación co diagnóstico actual. O equipo cre que a medición de 100-150 xenes permitirá a identificación de todas as enfermidades infecciosas e inflamatorias comúns, e que isto se pode lograr nun prazo de 1-2 horas, polo que se pode facer un diagnóstico final rapidamente e evitar investigacións e tratamentos innecesarios.
Os científicos chamaron a este novo enfoque “Diagnóstico de Firma Molecular Personalizado” e o seu obxectivo é realizar os primeiros ensaios clínicos en hospitais de España e Europa en 2023 e 2024.
Os proxectos europeos anteriores do grupo de Santiago, relacionados con Diamonds son EUCLIDS e PERFORM. Nestes proxectos conseguiuse identificar con éxito patróns xenéticos para varias afeccións como tuberculoses, enfermidade de Kawasaki, infeccións bacterianas e víricas.
