Nueva técnica basada en espectrometría de masas permite la identificación ultra-rápida de biomarcadores COVID-19

Investigadores han desarrollado una técnica basada en espectrometría de masas que puede medir muestras que contienen miles de proteínas en solo unos pocos minutos y permite identificación ultra-rápida de biomarcadores del COVID-19.

La técnica, que es más rápida y más barata que un conteo sanguíneo convencional, fue desarrollada por investigadores de Charité - Universitätsmedizin Berlin (Berlín, Alemania) y el Instituto Francis Crick (Londres, Reino Unido), quienes también demuestran su potencial para usar en plasma sanguíneo recolectado de pacientes con COVID-19. Usando la tecnología nueva, identificaron 11 proteínas anteriormente desconocidas que son marcadores de la severidad de la enfermedad. Miles de proteínas están activas dentro del cuerpo humano y en un momento dado, proporcionando su estructura y permitiendo reacciones que son esenciales para la vida. El cuerpo aumenta y disminuye los niveles de actividad de proteínas específicas cuando se requiere, incluyendo cuando responde a factores externos tales como patógenos y fármacos. Los patrones detallados de las proteínas encontradas dentro de las células, los tejidos y las muestras sanguíneas pueden por lo tanto ayudar a los investigadores a entender mejor las enfermedades o a hacer diagnósticos y pronósticos. Para obtener esta “huella de proteína”, los investigadores usan espectrometría de masas, una tecnología conocida por consumir tiempo y ser costosa.


‘Scanning SWATH’, una tecnología nueva basada en espectrometría de masas, promete cambiar esto. La tecnología, que es mucho más rápida y rentable que los métodos anteriores, permite a los investigadores medir varios cientos de muestras por día. La tecnología de alto rendimiento tiene una gama amplia de aplicaciones potenciales, variando desde investigación básica y desarrollo de medicamentos a gran escala hasta la identificación de marcadores biológicos (biomarcadores), que pueden usarse para estimar el riesgo individual de un paciente.

La idoneidad de la tecnología para el último fue demostrada por el estudio de los investigadores en COVID-19. Como parte de esta investigación, el equipo analizó muestras de plasma sanguíneo de 30 pacientes con COVID-19 de grados variables de gravedad de la enfermedad, comparando los patrones de proteínas obtenidos de aquellos de 15 individuos sanos. Las mediciones actuales realizadas en muestras individuales solo tomaron unos pocos minutos. Los investigadores pudieron identificar un total de 54 proteínas cuyos niveles séricos variaron de acuerdo con la severidad del COVID-19. Mientras que 43 de esas proteínas ya habían sido correlacionadas con la gravedad de la enfermedad durante estudios anteriores, no se había establecido tal relación para 11 de las proteínas identificadas. Varias de las proteínas anteriormente desconocidas asociadas con COVID-19 están involucradas en la respuesta inmune del cuerpo a patógenos lo que aumenta la tendencia a la coagulación. Los investigadores creen, que esas investigaciones, basadas en espectrometría de masas de la sangre, podrían algún día complementar los perfiles convencionales de conteo sanguíneo.

“En el menor tiempo posible, descubrimos las huellas de proteína en las muestras sanguíneas que ahora podemos usar para categorizar los pacientes de COVID-19 de acuerdo con la severidad de la enfermedad”, dijo uno de los autores principales del estudio, Dr. Christoph Messner, que es un investigador del Instituto de Bioquímica de Charité y el Instituto Francis Crick. “Este tipo de evaluación objetiva puede ser extremadamente valiosa, ya que los pacientes ocasionalmente subestimarán la severidad de su enfermedad. Sin embargo, para poder usar el análisis de espectrometría de masas para la categorización de rutina de los pacientes con COVID-19, esta tecnología necesitará refinarse aún más y volverla una prueba diagnóstica. También puede ser posible utilizar el análisis rápido de patrón de proteínas para predecir el curso probable de un caso de COVID-19. Si bien los hallazgos iniciales que hemos recopilado son prometedores, se necesitarán estudios adicionales antes de que pueda ser usada en la práctica de rutina”.

Enlace relacionado:
Charité - Universitätsmedizin Berlin
Instituto Francis Crick