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Investigadores de la Universidad de Kobe y la Universidad de Hiroshima han desarrollado con éxito un biomarcador que permitirá diagnosticar la enfermedad de Parkinson de forma rápida y económica a partir de muestras de suero sanguíneo.
Se espera que poder diagnosticar la enfermedad más rápido también conduzca al desarrollo de nuevos métodos de tratamiento. Esto sería muy beneficioso, especialmente para sociedades envejecidas como Japón.
Este estudio fue realizado por el profesor IMAISHI Hiromasa y el investigador académico IHARA Kohei et al. del Centro de Investigación de Bioseñales de la Universidad de Kobe, y el grupo de investigación del Profesor Asistente OGURO Ami en la Escuela de Graduados de Ciencias Integradas para la Vida de la Universidad de Hiroshima. Los resultados de esta investigación se publicaron en la revista abierta ‘ Scientific Reports’
de Springer Nature el 22 de abril de 2022.
Puntos principales
- Japón es un país que envejece mucho. A medida que la población anciana continúa aumentando, se prevé que también aumentará el número de pacientes que padecen enfermedades neurodegenerativas.
- La enfermedad de Parkinson es un tipo de enfermedad neurodegenerativa para la que aún no se ha desarrollado un método de diagnóstico sencillo.
- Actualmente, se están desarrollando varios biomarcadores que se pueden utilizar para evaluar enfermedades. Estos biomarcadores pueden detectar la presencia de una enfermedad, así como monitorear su progreso y la efectividad del tratamiento.
- Por primera vez en el mundo, los investigadores lograron desarrollar un biomarcador que se puede usar para evaluar la enfermedad de Parkinson de manera fácil y económica. Requiere apenas aprox. 30μ de suero del paciente.
- Se espera que este biomarcador pueda usarse para desarrollar métodos de diagnóstico y tratamiento para el Parkinson, así como para avanzar en la investigación para descubrir el mecanismo molecular detrás de esta enfermedad.
Fondo de investigación para el Parkinson
Japón tiene la población de ancianos de más rápido crecimiento en el mundo y, en consecuencia, se enfrenta a problemas relacionados, como la disminución de la calidad de vida (QoL) de las personas mayores y la presión sobre el sector del cuidado. A medida que las personas envejecen, aumenta el riesgo de desarrollar diversas enfermedades. En particular, las enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson tienen un impacto significativo en la calidad de vida de quienes las padecen. Además, el Parkinson es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común en el mundo; Se cree que afecta alrededor del 1~2% de la población mayor de 60 años. Además, se prevé que le cueste al mercado mundial 19.900 millones de dólares estadounidenses (incluidos los costos de tratamiento) en 2030.
Actualmente, no hay forma de curar completamente la enfermedad de Parkinson. Por ello, la detección precoz es vital para frenar su progresión. Además, se predice que incluso la detección más temprana será importante en el futuro, ya que varias compañías farmacéuticas están trabajando actualmente en el desarrollo de fármacos terapéuticos para el Parkinson.
A la luz de estas circunstancias, existe una necesidad apremiante de un método de detección simple que suponga una carga mínima para el paciente. Además, los métodos de detección temprana en particular deberían ser fáciles de llevar a cabo y económicos.
Metodología de investigación
La enzima metabolizadora de fármacos, el citocromo P450, no solo metaboliza los fármacos, sino que también sirve como catalizador para la oxidación de diversas sustancias. Se sabe que la expresión de P450 dentro del cuerpo cambia con la aparición de diversas enfermedades. Se cree que este cambio en la expresión de P450 afecta la cantidad y calidad de los metabolitos en el cuerpo del paciente que están relacionados con P450. Este grupo de investigación ideó previamente un ‘ensayo de inhibición de P450’ para detectar fácilmente cambios en la calidad y cantidad de metabolitos relacionados con P450 provocados por la aparición de la enfermedad. Esta vez, se convirtieron en los primeros en el mundo en aplicar con éxito este método para el diagnóstico de la enfermedad de Parkinson.
En el ensayo desarrollado, 12 P450 humanos diferentes se mezclan cada uno con una muestra de suero y un sustrato fluorescente para provocar una reacción. Existen diferencias en la cantidad y calidad de los metabolitos relacionados con P450 en los sueros de individuos y pacientes sanos. Estos metabolitos séricos inhiben la oxidación del sustrato fluorescente mediada por P450. Al observar la tasa de inhibición relacionada con las alteraciones mediadas por el inicio de la enfermedad en ciertos P450, es posible discriminar muestras de suero de un individuo con una enfermedad específica y un sujeto sano. P450 reacciona con el sustrato fluorescente para generar una sustancia fluorescente cuando el ensayo se realiza en sueros de individuos sanos. Sin embargo, la reacción es diferente cuando el ensayo se realiza en sueros de pacientes y, por lo tanto, los valores de fluorescencia obtenidos cambian. De este modo, el ‘ensayo de inhibición fluorescente P450’ se puede utilizar para determinar si una enfermedad está presente o no mediante la detección de estos cambios. Es una nueva técnica de biopsia líquida que hasta ahora no existía.
El estudio actual sobre la enfermedad de Parkinson utilizó el ‘ensayo de inhibición P450’ que fue desarrollado de forma independiente por este grupo de investigación. Específicamente, llevaron a cabo el ensayo en ratas modelo de la enfermedad de Parkinson y en pacientes humanos con la enfermedad (así como en pacientes con otras enfermedades neurodegenerativas e inflamatorias) para evaluar si el ensayo podría usarse o no para el diagnóstico de la enfermedad de Parkinson. Los resultados revelaron que los individuos sanos y los individuos con enfermedad de Parkinson podían clasificarse con una tasa de precisión del 85~88 % tanto para la rata modelo como para los sujetos humanos.
Nuevos desarrollos para el parkinson
Los resultados de este estudio han demostrado que el ‘ensayo de inhibición de P450’ tiene potencial para aplicarse al diagnóstico de la enfermedad de Parkinson. Este ensayo solo requiere 30 μ de suero y es un método de prueba comparativamente económico, por lo que se cree que beneficiará la detección de la enfermedad de Parkinson. A continuación, los investigadores realizarán evaluaciones de rendimiento clínico a mayor escala, con el objetivo de trabajar en la implementación de este método de prueba.
Referencias:
Ihara, K., et al. (2022) Diagnóstico de la enfermedad de Parkinson mediante la investigación del efecto inhibidor de los componentes del suero en el ensayo de inhibición de P450. Informes científicos . doi.org/10.1038/s41598-022-10528-x .
