El Dr. Anthony G. Wilson durante su intervención en el simposio

SUMARIO

Caracterización de lasbases moleculares de lasenfermedades

Santiago Rodríguez de Córdoba,Departamento de Inmunología delCentro de Invest igacionesBiológicas (CSIC) de Madrid.

Papel de los cribados genómicos,los estudios funcionales y labiología estructural.

Perfiles metabólicospor RNM

Daniel Monleón,Unidad de Imágen Molecular yMetabolómica de la Fundación deInvestigación del Hospital ClínicoUniversitario de Valencia.

Ventajas de la resonanciamagnética con respecto a lasdemás técnicas.

Metabolómica enenfermedades reumáticas

María José Martínez Calatrava,Departamento de Reumatologíade la FJD.

Aumento de la aplicación de estac ienc ia en e l estud io deenfermedades complejas como laobesidad o la arterioesclerosis.

Nuevos Marcadoresen la Artritis Reumatoide

Anthony G. Wilson,Royal Hallamshire Hospital deSheffield, Reino Unido.

Favorecen de la detección precozy el desarrol lo de nuevostratamientos individualizados.

4a Reunión Internacional sobre Investigación Traslacional y Medicina Individualizada

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Revista nº 2

ENFERMEDAD REUMÁTICA:UN PROBLEMA ANTIGUO

CON SOLUCIONES NUEVAS

El simposio, que contó con lacolaboración del Instituto Roche, estuvocoordinado por los doctores GabrielHerrero-Beaumont, Raquel Largo yOlga Sánchez Pernaute , de lDepartamento de Reumatología de laFJD. Bajo el título “Enfermedadreumática: un problema antiguo consoluciones nuevas”, se pusieron demanifiesto los retos que se planteanactualmente en el manejo de lasprincipales enfermedades reumáticasy, sobre todo, se analizaron loshallazgos recientes que se están

obteniendo en el área de lametabolómica en relación contrastornos como la artritis reumatoide.

En este simposio se pusieronde manifiesto los retos que se

plantean actualmente en elmanejo de las principales

enfermedades reumáticas y seanalizaron los hallazgos

obtenidos en el área de laMetabolómica.

Santiago Rodríguez de Córdoba resaltó la importancia de caracterizarlas bases moleculares de las enfermedades

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Enfermedad reumática: un problemaantiguo con soluciones nuevas

Caracterización de las basesmoleculares de las enfermedades

de biología molecular, genéticas,genómicas y proteómicas, se conocecoloquialmente como “MedicinaMolecular”.

Durante su conferencia efectuó unrepaso de las estrategias habitualesen la identif icación de genesresponsables de enfermedades(análisis de ligamiento, estudios deasociación, genes candidatos,cribados del genoma completo, etc);utilizando ejemplos extraídos de sulaboratorio, ofreció una panorámicasobre los recursos disponibles y lasventajas o problemas que planteancuando se aplican a enfermedadescomplejas y multifactoriales como laartritis reumatoide. En su opinión,“identificar los genes responsablesde una enfermedad contribuyesignificativamente a descifrar susbases moleculares y a personalizarla Medicina (tanto desde el punto devista diagnóstico como terapéutico)”.Para identificar estos genes esnecesario poner en marcha unestudio, cuyo diseño dependerámucho del tipo de patología: si esmonogénica o poligénica.

Entre los investigadores queparticiparon en esta reunión, se contócon la presencia del Dr. SantiagoRodr íguez de Córdoba, de lDepartamento de Inmunología delCentro de Investigaciones Biológicas(CSIC) de Madrid, quien resaltó elpapel que desempeñan los cribadosgenómicos, los estudios funcionalesy la biología estructural en lacaracterización de las basesmoleculares de las enfermedades.

Según destacó inicialmente, “elespectacular avance de la Biologíaen los últimos 10 años, sobre todo enel área de la Genética, ha tenido unimpacto inmediato en la práctica dela Medicina”. Los recientes ynumerosos progresos en laidentificación de genes responsablesde enfermedades han proporcionadovaliosas herramientas para sudiagnóstico precoz. Además, abrencaminos que nos permitirán conocerlas bases moleculares que subyacena estas patologías, proporcionandodianas terapéuticas sobre las quediseñar estrategias farmacológicas (ogenéticas) que curen, o al menosmejoren, la calidad de vida de losenfermos. Esta aproximaciónmultidisciplinar al estudio de laenfermedad, incorporando técnicas

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Enfermedad reumática: un problemaantiguo con soluciones nuevas

principales recursos existentes paraidentificar genes relacionados condeterminadas enfermedades. Si seutiliza el análisis de ligamento enfamilias con múltiples miembrosafectados, se puede optar por unaestrategia de genes candidatos o porestudios de genoma completo(paramétricos o no paramétricos); encambio, en los estudios de asociaciónse suele depender de densidades demarcadores.

La identificación de los genes responsables de una enfermedadcontribuye a descifrar sus bases moleculares

La variabilidad en nuestro genomano es la combinación de todos lossitios polimórficos, sino que es laconsecuencia de la segregación degrupos de l igamientos entremarcadores, se heredan en bloque.Este hecho facilita la identificación degenes responsables de determinadasenfermedades, porque permite reducirel número de marcadores necesario;sin embargo, por otro lado, tambiéndificulta esta labor, ya que al identificarasociac iones en una regióncromosómica resulta complicadoconocer exactamente cuál es el genimplicado. En cualquier caso, comorecordó el conferenciante, “estasasociaciones deben replicarse enestudios independientes”.

En base a su experiencia particularcon el síndrome hemolítico urémico,el ponente explicó cómo se abordadesde el laboratorio la caracterización

Por otra parte, como puso demanifiesto el Dr. Rodríguez deCórdoba, “todas las enfermedadestienen un componente genético y otroambiental, clasificándose de distintaforma según la preponderancia decada uno de ellos”. En el casoconcreto de la artritis reumatoide, elimpacto de la genética y de losfactores ambientales es similar (conuna contribución genética deaproximadamente el 50%).

La artritis reumatoide (AR) es unapatología compleja y multifactorial,presentando rasgos característicosque dificultan su estudio genético.Entre estos rasgos peculiares, destacala influencia multifactorial que existeen la artr i t is reumatoide, suheterogeneidad fenotípica (granvariedad de manifestaciones clínicas),su poligenicidad (muchos genespueden contribuir a su aparición), suheterogeneidad genética (diferentes genes, o distintos alelos del mismogen, pueden contribuir al desarrollodel mismo fenotipo) y la variabilidadde su inicio (su aparición puede variarsignificativamente de unos individuosa otros). Además, como enfermedadpoligénica, en la AR la herencia noes mendeliana y no todos los genescontribuyen de la misma forma a sudesarrollo.

Los análisis de ligamiento en familiascon múltiples afectos y los estudiosde asociación con casos y controlesson, en estos momentos, los

de la función de las proteínas codificadas por los genes causantes de la enfermedad. A su juicio, “este conocimiento,junto con el desarrollo de modelos animales, ayudará al diseño de terapias para el tratamiento de estasenfermedades”.Como mensaje clave, el Dr. Rodríguez de Córdoba, afirmó que “el resultado neto de la predisposición a unaenfermedad compleja depende, casi siempre, de la suma de varios genes. Los individuos que desarrollan unaenfermedad de este tipo suelen tener más de un factor de predisposición”. De ahí que en los últimos años sehayan ido generando ecuaciones capaces de estimar los riesgos acumulados que aportan cada uno de losfactores de riesgo genéticos. Pero si el descubrimiento genético no se acompaña de una caracterizaciónfuncional (mediante bioquímica, estudios estructurales, modelos animales) que establezca una relación causalcon la patología, el estudio de asociación será insuficiente. Además, sin estos estudios funcionales es muy difícilestablecer las bases moleculares de la patología. Sin duda, según lo expresó el ponente, “se trata de unasituación contradictoria, ya que necesitamos estudios funcionales para probar que la relación genética con unadeterminada patología es correcta, pero también necesitamos estudios funcionales para tratar de conocer cuálesson las bases moleculares de la patología”.

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"El resultado neto de lapredisposición a una

enfermedad compleja depende,casi siempre, de la suma de

varios genes. Los individuosque desarrollan una enfermedadde este tipo suelen tener más deun factor de predisposición".

“Todas las enfermedadestienen un componentegenético y otro ambiental,clasificándose de distintaforma según lapreponderancia decada uno de ellos”.

La artritis reumatoide es una patología compleja y multifactorial, presentando rasgoscaracterísticos que dificultan su estudio genético

Enfermedad reumática: un problemaantiguo con soluciones nuevas

Partiendo de este conocimiento, según expuso, “si somos capaces deevaluar conjuntamente la presencia o no de variantes genéticas queconfieren riesgo de sufrir artritis reumatoide, podríamos conocer el riesgoacumulado que tiene una persona de padecer esta enfermedad yclasificarla en un grupo de riesgo u otro, pudiendo desarrollar estrategiasde tratamiento acordes”.

La asociación establecida entre el complejo principal de histocompatibilidady la artritis reumatoide es conocida desde hace décadas, y ha sidoconfirmada por los estudios de asociación más recientes. Esta relaciónentre la enfermedad reumática y el HLA hay heterogeneidad genéticay alélica en la asociación con la artritis reumatoide. El vínculo comúnde esta asociación es el denominado “epítopo compartido”, una secuenciade aminoácidos presente en todas las moléculas HLA-DR relacionadascon la enfermedad.

En el caso de la artritis reumatoide, hay en estos momentos cerca de una decena de asociaciones genéticasidentificadas. Como puntualizó Santiago Rodríguez de Córdoba, “la contribución del complejo principal dehistocompatibilidad (HLA) resulta esencial”; en concreto, se estima que representa entre el 50-60% de lacontribución genética que existe en esta enfermedad. Junto a este factor de riesgo genético, se han detectadorecientemente otros, como los genes PTPN22, el 6q23, el STAT4, el TRAF1/C5 o el gen PADI4 (la mayor partede ellos están implicados en otros procesos de autoinmunidad).

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Nuevos marcadores moleculares en la AR

Enfermedad reumática: un problemaantiguo con soluciones nuevas

Para este especialista, uno de los más reputadosinvestigadores mundiales en este ámbito, “no cabeduda que existe una ventana de oportunidad en lasfases precoces de la enfermedad, durante las cualeslas terapias ofrecen unos beneficios mayores”. Poreso, añadió, “tenemos la necesidad imperiosa deidentificar precozmente a los pacientes que estén enriesgo de desarrollar las formas más graves de artritisreumatoide, lo que podría facilitar la puesta en marchade una estrategia terapéutica más agresiva y específicacon tratamientos convencionales o con nuevos agentesbiológicos”.

Para complicar aún más el panorama, también se han identificado dentro del propio complejo principal dehistocompatibilidad determinadas variantes alélicas (tipo II) que confieren al individuo cierta protección frentea la artritis reumatoide.

Tal y como concluyó el Dr. Rodríguez de Córdoba, “la situación actual de la investigación genética en la artritisreumatoide es muy satisfactoria. En general, la identificación de genes responsables de enfermedades complejaspuede permitir un diagnóstico precoz, siendo también evidentes las ventajas que aporta una medicina personalizadabasada en perfiles genéticos”. Para este experto, “los estudios genéticos, con el soporte imprescindible de lanueva generación de secuenciadores, son ya absolutamente determinantes para poder hacer una MedicinaIndividualizada: no hay otro camino”.

La artritis reumatoide pasa por ser la enfermedadinflamatoria más común en las articulaciones (con unaprevalencia del 1% en Europa), siendo (después de lapsoriasis) la enfermedad autoinmune más frecuente.Su presentación varía desde las formas más leves, enlas que no se detecta una enfermedad erosiva, hastalas fases sistémicas graves (que suelen ser resistentesa las terapias modificadoras de la enfermedad). Estaenfermedad sistémica, que se asocia con una elevadamorbimortalidad, es más frecuente en mujeres que enhombres (2.5:1), teniendo un importante caráctermultifactorial.

Desde la perspectiva de la investigación clínica y laaplicación de sus resultados, el Dr. Anthony G. Wilson,del Royal Hallamshire Hospital de Sheffield (ReinoUnido), dio a conocer en esta reunión los nuevosmarcadores moleculares de actividad de la artritisreumatoide. “La utilización clínica de los biomarcadoresdebe favorecer el tratamiento más temprano de lospacientes en riesgo de desarrollar una artritis reumatoidemás grave, mientas que los biomarcadoresfarmacogenómicos permitirán mejorar el objetivoterapéutico y favorecerán el desarrollo de fármacosmás específicos frente a dianas concretas”, comentó.

"La identificación de genesresponsables de enfermedadescomplejas puede permitir undiagnóstico precoz, siendoevidentes las ventajas queaporta una MedicinaIndividualizada basada enperfiles genéticos".

La artritis reumatoide es laenfermedad inflamatoria más común

en las articulaciones, siendo laenfermedad autoinmune más

frecuente después de la psoriasis.

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Actualmente se están utilizandodistintos biomarcadores para la ARen la práctica clínica (tanto parapredecir la gravedad de la enfermedadcomo para estimar qué pacientes vana responder a un tratamiento u otro),aunque presentan importanteslimitaciones.

El factor reumatoide ayuda en eldiagnóstico de la artritis reumatoidey la proteína C reactiva (PCR) permiteevaluar la actividad de la enfermedad,pero en ambos casos la informaciónque ofrecen es limitada.La proteína C reactiva es un marcadorde inflamación sistémica aguda, y susniveles predicen, y se correlacionan

Enfermedad reumática: un problemaantiguo con soluciones nuevas

Nuevos biomarcadores puedenaportar importantes beneficios en esteámbito. Entre ellos, destacan losmarcadores genéticos (polimorfismosde una base, o SNPs), óseos(fosfatasa alcalina), del cartílago(ácido hialurónico, polisacárido delcartílago), de inflamación (proteínasde fase aguda) y de inmunidad(autoanticuerpos como el factorreumatoide y los anti-péptido cíclicocitrulinado o anti-CCP).

con el grado de daño articular en laAR; sin embargo, explicó el Dr. Wilson,“existen numerosos estudios queponen de relieve la existencia de unadesconexión entre la inflamación y eldaño ar t icu lar en la ar t r i t isreumatoide”. Así, por ejemplo, en unreciente estudio del Instituto Kennedyen Londres, en el que se analizabala relación entre la inflamación y ladestrucción articular en pacientes conartritis reumatoide que no respondíanal tratamiento (infliximab/metotraxato),se ha concluido que tanto el DAS28(escala de actividad de la enfermedad)como los niveles de PCR ofrecen unainformación limitada sobre la AR enrelación con el daño óseo y delcartílago. Por lo tanto, según elponente, “estos marcadores no captantoda la carga predicitiva del dañoarticular”.

Las células T tienen un importantepapel en la patogénesis de la artritisreumatoide. Se ha sugerido que lainteracción de las células T con lacélula presentadora de antígeno(APC, en sus siglas en inglés) dalugar al inicio de una inflamacióncrónica (con activación celular,r e c l u t a m i e n t o d e c é l u l a sinflamatorias), que ocasiona daño enel cartílago y en el hueso. En todoeste proceso patológico se hanidentificado una serie de factores(proteínas, quimoquinas, citoquinas,anticuerpos, proteasas,...) quemodulan e informan sobre la actividadde la enfermedad. Y es que, comoinsistió el investigador británico, “lagravedad de esta enfermedad esextraordinariamente variable de unpaciente a otro”.

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Nuevos biomarcadorespueden aportar importantesbeneficios en el ámbito de laartritis reumatoide. Destacanlos marcadores genéticos,óseos, del cartílago, deinflamación y de inmunidad

Como avances más recientes en estecampo, el Dr. Wilson destacó “ladeterminación de anticuerpos contrael péptido cíclico de la citrulina (antiCCP) y la ident i f icación demarcadores genéticos predictivos dedaño radiológico más severo.Además, se han identificado nuevosmarcadores de la actividad de laenfermedad, así como de respuestaa los tratamientos utilizados máscomúnmente (como los agentes anti-TNF)” . Como biomarcadoresdiagnósticos, actualmente se utilizanel factor reumatoide y los anticuerposanti-CCP. Para determinar elpronóstico, se suelen tener en cuentadistintas medidas de la activacióninmune, los productos de degradaciónde los tej idos, determinadosmarcadores genét icos y losautoanticuerpos. Además, se cuentaya con algunos estudios todavía nodemasiado concluyentes destinadosa predecir la respuesta de lospacientes al tratamiento y los efectossecundarios que se pueden derivar.

En concreto, sobre el factorreumatoide (FR), el Dr. Wilson indicóque “actualmente se utiliza comoayuda diagnóstica esencial. Se asumeque unos niveles elevados de FR seasocian con una enfermedad másgrave y que cerca del 80% de lospacientes con artritis reumatoide sonFR+. Sin embargo, su especificidades discreta, ya que el FR+ estápresente en el 5% de la poblacióngeneral y más del 10% de laspersonas mayores de 80 años

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(cuando la prevalencia de AR esúnicamente del 1% en poblacióngeneral). Por el contrario, losanticuerpos anti-CCP son másespecíficos de la AR, y presentan unasensibilidad de aproximadamente el70% (similar a la del FR).

“Sin embargo, subsiste un déficitimportante en lo que respecta a laevaluación de la actividad de laenfermedad y a la predicción deformas graves de la ar t r i t isr e u m a t o i d e ” , r e c o n o c i ó e lconferenciante, y el nivel basal dePCR y el estatus basal de anticuerposant i -CCP presentan muchaslimitaciones como predictorespronósticos.En un reciente estudio realizado porel grupo de Wilson, se evaluaronbiomarcadores de gravedad de la AR.Para ello se estudió una población depacientes con AR establecida y de almenos tres años de duración(n=1007).

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El objetivo principal era descubrirposibles relaciones entre marcadoresgenéticos, autoanticuerpos y dañoradiológico para pronosticar laseveridad de la artritis reumatoide. Elestudio demostró el importantebeneficio que se obtiene de laevaluación conjunta de los niveles defactor reumatoide y el estatus deanticuerpos anti-CCP, que resultaronser factores independientes depredicción de la gravedad de la AR.Así, los pacientes FR+ y CCP+presentaban una puntuación Larsen(escala de evaluación radiográfica deldaño articular) más elevada, mientrasque los pacientes FR- y CCP- teníanun score más bajo.

El grupo de Wilson también publicóen 2007 un estudio de la correlaciónentre SNPs funcionales en los genesIL-10 e IL-6 y la gravedad radiológicade la AR. En particular el alelo IL-6-174G, un polimorfismo de la regiónpromotora del gen asociado en lamayor parte de estudios a una mayorproducción de IL-6; y el alelo IL-10-592C, asociado con una expresiónreducida de IL-10. En este estudio seconcluyó que estos genotipos de IL-6 e IL-10-592 podrían tener un valorpredictivo de gravedad de laenfermedad en pacientes RF+ CCP+y RF- CCP- , respectivamente.Posteriormente, en un análisisproteómico, se han podido identificaruna serie de proteínas que estánsobreexpresadas en la AR activa,como la IL-6 (aumentada casi 5veces), el TGF-alfa, el FGF-4, la IL-9,el TNFRSF9/4-1BB y la endostatina(aumentada 7.5 veces)”. Así, se haconstruido un modelo matemáticoinc luyendo c inco de es tosbiomarcadores (CCL23, TGF-alfa,

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CXCL13, M-CSF y TNFRSF9/4-1BB)que consigue una buena especificidady sensibilidad para discriminar la ARactiva de la inactiva; además, si seañade a este modelo la IL-6, losresultados aún son mejores (con unasensib i l idad del 86.4%, unaespecificidad del 90.9% y una tasa deéxito total del 88.6%).

Muchos de estos hallazgos se estántrasladando también al terrenoterapéutico, facilitando la elección delfármaco más adecuado en basea ciertos biomarcadores. Así, citandoun estudio realizado por la SociedadBritánica de Reumatología, el Dr.Wilson aseguró que “los pacientesanti-CCP/FR- responden mejor a lat e r a p i a c o n a n t i - T N F ,independientemente de la actividadde la enfermedad al inicio deltratamiento.

En esta misma línea, otro estudio hapermitido confirmar que la variacióngenética alrededor del locus TNFinfluye en la respuesta a la inhibicióndel TNF. Entre otros resultados, eltrabajo pone de manifiesto que elpolimorfismoTNF-308AA se asociacon una pobre respuesta a etanerceptpero no a infliximab; por lo tanto,recomendó el ponente, “los pacientescon AR que presenten este genotipodeben recibir inf l iximab y noetanercept, ya que se aumentansignificativamente sus posibilidadesde respuesta”.

En sus conclusiones, el Dr. Wilsonsubrayó que “la proteína C reactivaes actualmente el marcador másutilizado para evaluar la actividad dela artritis reumatoide (siendo el mejorpredictor de daño articular), pero existeuna clara desconexión entre lainflamación (actividad) y la gravedadde la degradación articular o el dañoradiológico (severidad). Otrosmarcadores adicionales, entre los quese incluyen las citoquinas, lasquimoquinas y las proteasas, ofrecenbeneficios añadidos. Por su parte, losautoanticuerpos y los marcadoresgenéticos ofrecen una información útilsobre la gravedad de la artritisreumatoide”.

La Metabolómica se encuadra dentrode las denominadas “ciencias-ómicas”;ciencias de abordaje masivo quepermiten estudiar el conjunto demutaciones, tránscritos, proteínas ymetabolitos presentes en un fluidobiológico o en un tejido. En concreto,como explicó la Dra. María JoséMartínez Calatrava, del Departamentode Reumatología de la FJD, “esta esla ciencia encargada de estudiar elmetaboloma, que es la descripcióncuantitativa de todos los componentesendógenos de bajo peso molecular(<1 KDa: aminoácios, péptidos, lípidos,ácidos orgánicos, nucleótidos, hidratosde carbono, etc) presentes en unamuestra biológica”.

Aunque en ocasiones tienden aconfundirse, metabolómica ymetabonómica son dos conceptosdistintos. Así, según matizó estainvestigadora, “la metabonómicaestudia las respuestas metabólicas(los cambios en el metaboloma) a unae n f e r m e d a d , t r a t a m i e n t ofarmacológico o toxina”.

El estudio del metaboloma es de granimportancia, ya que el conjunto defactores externos (dieta, actividadfísica, consumo de alcohol, fármacos,microbioma) y factores endógenos(genotipo, edad, sexo, composición

En los últimos meses ha crecido laaplicación de la metabolómica alestudio de enfermedades complejascomo la arteriosclerosis, la diabeteso la obesidad. La aplicación de lametabolómica al estudio deenfermedades reumáticas puedepermitir obtener métodos dediagnóstico temprano, mejorar lap r e v e n c i ó n e i d e n t i f i c a rbiomarcadores predictivos de larespuesta de un paciente a untratamiento. En este sentido, señalóla Dra. Martínez Calatrava, “laartrosis y la artritis reumatoide sondos enfermedades complejas, muyprevalentes también en nuestrasociedad y que confieren unaelevada morbilidad, que podríanbeneficiarse de la aplicación deestudios metabolómicos”.Para e l aná l i s is de es tasenfermedades reumáticas, lametabolómica ofrece ventajasadicionales en comparación con laproteómica. En palabras de la Dra.Martínez Calatrava, “en estaspatologías hay un mayor número demetabolitos que de proteínas y elperfil metabólico en suero cambiaantes de que sea posible detectardisfunción orgánica además, el perfilmetabólico ofrece una informaciónmás amplia del organismo: reflejacambios en la integridad tisular,procesos de transporte, actividadenzimática...y, por otro lado, reflejamejor la situación clínica delpaciente”.

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La Doctora Martínez Calatrava explicó la importancia de conocer elfenotipo metabólico de una población

Metabolómica en enfermedadesreumáticas

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corporal, ritmo circadiano) quecondicionan el fenotipo metabólicode cada individuo determinan a suvez la prevalencia, el riesgo y elpronóstico de las enfermedades. Suestudio constituye, por lo tanto, unnuevo abordaje que está siendo cadavez más empleado.

“La atrosis y la artritis son dosenfermedades muy complejas,muy prevalentes también ennuestra sociedad y queconfieren una elevadamorbilidad, que podríanbeneficiarse de la aplicaciónde estudios metabolómicos”.

nucleicos, la metilación, la respuesta de macrófagos y el metabolismode especies reactivas de oxígeno.“El liquido sinovial puede ser, enopinión de esta investigadora, “una muestra candidata para el estudiometabolómico de la AR, ya que se puede conseguir de forma pocoinvasiva (sin necesidad de cirugía) y ofrece información de posiblesalteraciones celulares que se están produciendo tanto en el cartílagocomo en el tejido sinovial”. Para que esta muestra sea representativade lo que está sucediendo en el organismo, es indispensable detenertodas las reacciones metabólicas una vez recogida (por medio decongelación). También se debe escoger adecuadamente la técnica deanálisis más apropiada (en la mayor parte de los casos se opta entrela espectrometría de masas y la resonancia magnética nuclear).

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Factores que influencian el fenotipo metabólico

En definitiva, “es una mejor herramientapara la detección precoz de estasenfermedades reumáticas”.

Por otro lado, los metabolitos tienensiempre la misma estructura química(independientemente de cuál sea suorigen o de qué especie procedan) yel método analítico utilizado paradetectar un metabolito en un contextoes fácilmente transferible a otro.Finalmente, como otras ventajasdiferenciales de la metabolómica, estaespecialista indicó que “el metabolomade un organismo varía en función defactores exógenos, lo que permite hacerestudios de interacción organismo-ambiente a nivel molecular y generarmodelos para predecir el efecto de lainteracción entre procesos endógenosy componentes exógenos”.Recientes estudios han permitidoidentificar en suero metabolitosasociados a artritis reumatoide enratones transgénicos K/BxN (un modeloanimal de la enfermedad). En base aestos resultados, se ha comprobadoque las vías metabólicas que seencuentran potencialmente implicadasen el desarrollo de esta enfermedadson las re lac ionadas con e lmetabolismo de lípidos, el metabolismoenergético, el metabolismo de ácidos

Perfiles metabólicos por RMN

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En efecto, como explicó en la última presentación delsimposio el Dr. Daniel Monleón, de la Unidad de ImagenMolecular y Metabolómica de la Fundación deInvestigación del Hospital Clínico Universitario deValencia, entre las técnicas de medida más habitualesen metabolómica, la resonancia magnética nuclear halogrado una posición de privilegio, ya que aportaimportantes ventajas respecto al resto de técnicasdisponibles”.

Resumiendo algunas de sus ventajas, el ponenteaseguró que “la RMN de alta resolución aplicada alestudio de biofluidos ha demostrado un alto índice deéxito en la medición de perfiles metabólicos”. De hecho,esta técnica permite evaluar una gran cantidad demetabolitos de bajo peso molecular que en su totalidadintegran la denominada huella dactilar metabolómicacaracterística del estado del sistema en estudio en elmomento de la recogida de la muestra.

El hecho de que muchos de estos metabolitos denlugar a más de una señal de resonancia multiplica las

El Dr. Monleón expuso durante su intervención las ventajas de la RMN

posibilidades de detección y de resolución de picossolapados. Así, los espectros de RMN de alta resoluciónson extremadamente complejos, conteniendo en lamayoría de las ocasiones cientos o miles de señales

bien diferenciadas, cuya intensidad esdirectamente proporcional a laconcentración del metabolito del queprovienen. Por todo ello, según elponente, “el análisis mediante laespectroscopia de RMN de muestrasbiomédicas es de gran interés clínicopara el estudio de numerosasenfermedades y de diferentes aspectosde las mismas”.

La identificación de alteracionesmetabólicas es una de las principalesutilidades de estas técnicas; pero,además, pueden resultar eficaces paraidentificar posibles biomarcadores,hacer el seguimiento de la respuestaal tratamiento, evaluar la influencia defactores externos en el desarrollo deciertas patologías y estudiar elmetabolismo celular en cultivos. Comoadvirtió el Dr. Monleón, “la identificaciónde perfiles metabólicos diferencialesen distintas patologías o estadios delas mismas puede ser utilizada conposterioridad para el diagnósticoincruento mediante la espectroscopiade resonancia magnética en vivo; a suvez, puede ser utilizada para laidentificación y validación de posiblesdianas terapéuticas”.

Como ejemplo de la aplicación de estas técnicas al estudio de la artritisreumatoide en modelos experimentales, y en base a un trabajo publicadorecientemente, el especialista del Hospital Clínico de Valencia señalóque “la construcción de redes metabólicas y la ubicación de losmetabolitos relacionados en las mismas nos permite ver qué procesosglobales han sido activados”. Es más, el análisis multivariable permiteobservar no sólo qué metabolitos varían significativamente entre losgrupos, sino también la variación del perfil global y la relación entrelos distintos metabolitos.Como mensajes finales de su intervención, el Dr. Daniel Monleónapuntó que “los organismos responden de modo complejo, y muchasveces impredecible, a los estímulos provocados por la dieta, laenfermedad o un determinado tratamiento. En este contexto, lametabolómica y los perfiles metabólicos permiten obtener patronesmoleculares instantáneos que pueden ayudar en el diagnóstico,pronóstico y seguimiento de múltiples patologías, y en la mejorcomprensión de la biología del organismo y de la enfermedad”.

Conclusiones finales de la ponencia del Dr. Monleón

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La espectroscopia de RMN ayuda al estudio de numerosasenfermedades y sus diferentes aspectos

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