Huella molecular de lesiones permite diagnósticos en tiempo real para tratamiento in situ

La administración sistémica de medicamentos puede dañar tejidos y órganos sanos, sobre todo si se administra prematuramente. La detección rápida y precisa de las lesiones es fundamental para evitar estas complicaciones y mejorar los resultados. Investigadores han descubierto que el trauma altera inmediatamente la estructura de proteínas específicas, creando una firma molecular única en la lesión. Esto abre la posibilidad de utilizar estos cambios para dirigir los tratamientos directamente al lugar de la lesión a los pocos minutos de su ocurrencia.

Investigadores de Rutgers Health (Brunswick, NJ, EUA) han desarrollado un nuevo enfoque dirigido al trauma utilizando un marcador molecular que identificaron como el "traumoma", un conjunto de proteínas que cambian de forma en respuesta a los picos de calcio dentro de las células después de una lesión. Estas proteínas alteradas son exclusivas del tejido lesionado y aparecen inmediatamente después de que se produce el daño. El equipo exploró pequeños péptidos que se unen específicamente a estas proteínas estructuralmente modificadas. Se descubrió que uno de estos péptidos se unía a un cambio conformacional desencadenado por el calcio en una proteína específica del trauma. Los investigadores crearon un sistema donde estos péptidos podrían etiquetarse con agentes de imagen, como los que se utilizan en las exploraciones PET o MRI, lo que permite a los médicos visualizar la ubicación exacta del trauma en el cuerpo en tiempo real. El objetivo final es desarrollar un inyectable simple que identifique y trate de forma autónoma los sitios de lesión con la administración específica del sitio de terapias como factores de coagulación, antibióticos o trazadores de imagen.

El estudio, publicado en Med (Cell Press), demostró el éxito de las pruebas del péptido dirigido al trauma en modelos porcinos con lesiones graves. El péptido localizó con fiabilidad los puntos de lesión al unirse al traumoma, y los mismos resultados se replicaron en modelos de rata, lo que sugiere que la firma molecular de la lesión se conserva en todos los mamíferos, incluyendo a los humanos. Estos hallazgos validan la viabilidad del uso de péptidos específicos para trauma como herramientas diagnósticas y terapéuticas para la localización de lesiones en tiempo real. Los investigadores planean ahora miniaturizar y perfeccionar este enfoque para convertirlo en un sistema de diagnóstico y tratamiento desplegable para la atención de traumas, con el objetivo de revolucionar la gestión de los traumas en entornos críticos.

"En el momento en que se produce un trauma, proteínas específicas experimentan cambios estructurales, creando una huella molecular de la lesión. Esto abre la puerta a la aplicación de diagnósticos o terapias directamente en el lugar, sin afectar los tejidos sanos", afirmó el Dr. Wadih Arap, coautor principal del estudio.

“Nuestra visión a largo plazo es una inyección sencilla que localice y trate las lesiones de forma autónoma”, añadió la investigadora Renata Pasqualin. “Esto podría ser transformador para la medicina en el campo de batalla y la atención de emergencias traumatológicas, donde cada segundo cuenta”.