Nueva técnica detecta rápidamente biomarcadores de plasma difíciles de encontrar para el diagnóstico de enfermedades

El plasma sanguíneo, recolectado de forma rutinaria durante la atención médica y la investigación, tiene el potencial de ser una fuente abundante de biomarcadores de proteínas. Estos marcadores pueden cumplir funciones de diagnóstico y pronóstico, medir la respuesta al tratamiento y proporcionar información sobre la biología de la enfermedad. Sin embargo, encontrar tales biomarcadores en plasma usando proteómica, la herramienta más avanzada actualmente disponible, es un desafío. Esto se debe a que el 99 % del plasma está compuesto de proteínas comunes como albúmina, globulinas y coagulantes que esencialmente ocultan biomarcadores potenciales. Estas mismas proteínas se identifican repetidamente en una muestra de plasma, lo que dificulta la detección de las proteínas menos abundantes pero interesantes. Si bien los científicos han intentado eliminar estas proteínas comunes de las muestras de plasma utilizando anticuerpos, se ha encontrado que el proceso es costoso, requiere mucho tiempo y no es lo suficientemente sólido para su uso a gran escala. Ahora, un equipo de investigadores ha desarrollado un método nuevo, rápido y rentable para retirar estas proteínas mediante la readaptación de una antigua técnica bioquímica de 1948.

Investigadores del Hospital de Niños de Boston (Boston, MA, EUA) encontraron una técnica mencionada anteriormente en la literatura sobre estudios de proteínas y péptidos que podría aplicarse al plasma. Durante la pandemia de COVID-19, los investigadores se dieron a la tarea de analizar las proteínas en 5.000 muestras de plasma para un estudio que analizaba las respuestas inmunitarias en unos 1.100 pacientes hospitalizados con COVID-19. Esta tarea debía realizarse en un momento en que muchos laboratorios estaban cerrados debido a la pandemia. En un lapso de tres meses, los investigadores tuvieron que desarrollar un método para analizar diez veces la cantidad de muestras de plasma que normalmente manejan diariamente. El equipo cumplió con éxito esta tarea y su trabajo contribuyó a la identificación de biomarcadores específicos de tejidos y órganos, que predijeron con precisión la progresión de los pacientes hospitalizados con COVID-19.

Imagen: El nuevo método permite la detección de biomarcadores de plasma a bajo precio y a escala (Fotografía cortesía de Freepik)

Esta nueva técnica emplea ácido perclórico, un superácido muy potente, junto con temperaturas muy bajas (-20 °C) para separar las proteínas comunes en tan solo 15 minutos, sin dañar las proteínas restantes. Las proteínas no deseadas se coagulan de forma similar a como se cuaja la leche en el jugo de limón. Luego, las muestras se pueden centrifugar y se puede recolectar el líquido en la parte superior, que contiene las proteínas requeridas. Este método es lo suficientemente rápido para usarlo a gran escala, eliminando las proteínas no deseadas a un costo de solo 2,50 dólares por muestra, significativamente más bajo que los costos actuales. Esta técnica permite la detección de más de 1.500 proteínas por muestra a razón de 60 muestras por día.

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Hospital de Niños de Boston