Proteínas y péptidos en lágrimas indican enfermedades oculares

Las enfermedades como el ojo seco y la blefaritis (inflamación de los párpados) cambian las proporciones de ciertas proteínas en los ojos normales.

Tatiana Suarez de Bioftalmik (Derio, España) y sus colegas en España, realizaron un estudio de proteómica utilizando 2D PAGE para identificar biomarcadores proteicos potenciales antes de llevar a cabo un estudio de validación detallado de las especies candidatas.

Se incluyeron ciento cuarenta y cuatro participante en el estudio, que comprendió a 63 con ojo seco, 38 con la disfunción de las glándulas de Meibomio y 43 controles sanos. Las lágrimas se recolectaron de 44 pacientes utilizando esponjas quirúrgicas, 16 con cada enfermedad y 12 controles. La abundante proteína, inmunoglobulina A, fue eliminada mediante cromatografía de inmunoafinidad para evitar que inundara las proteínas menos abundantes.

Las proteínas restantes se separaron por electroforesis en 2D (PAGE) y sus posiciones en el gel fueron identificadas por tinción con un colorante fluorescente. Se resolvieron un total de 130 puntos de proteínas y se realizó análisis de imágenes para identificar las proteínas que tenían diferentes abundancias entre los tres grupos y estas fueron identificadas por espectrometría de masas.

Antes de refinar el panel de proteínas a un número más manejable que retenía la capacidad de predicción, fueron examinadas mediante análisis ELISA para identificar las más predictivas. Dos pasos de validación siguieron en los que las proteínas fueron recogidas por esponja o capilarmente. El mejor método de clasificación se logró con las técnicas de aprendizaje automático Random Forest y Naïve Bayes, que fueron entrenadas utilizando un conjunto de resultados y confirmadas por otros.

Un análisis de la red de las 15 proteínas discriminatorias reveló que nueve de ellas estaban relacionados directa o indirectamente. Los principales procesos biológicos en los que están implicados incluyen la respuesta inflamatoria, la respuesta al estrés, la respuesta inmune y la respuesta al estrés oxidativo.

El panel discriminatorio final obtenido después del refinamiento del modelo consistió en cinco proteínas: S100A6, la anexina A1, la anexina A11, la cistatina-S y la proteína de activación de la fosfolipasa A2. Juntas fueron capaces de discriminar entre el ojo seco y los pacientes control con alta sensibilidad y especificidad. También pudieron distinguir entre el ojo seco, la disfunción de las glándulas de Meibomio y los grupos de control con una buena exactitud. Los resultados son independientes del método de recolección de lágrimas.

El equipo examinará los biomarcadores en un entorno clínico y, posiblemente, desarrollarán una prueba para el ojo seco y la disfunción de las glándulas de Meibomio.

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Bioftalmik