Nueva estrategia de edición de marcadores séricos mejora diagnóstico de enfermedades neurológicas

El seguimiento de los cambios en la expresión génica cerebral es crucial para comprender las enfermedades neurológicas. Sin embargo, las herramientas de monitorización actuales son invasivas o incapaces de captar cambios sutiles en la actividad a lo largo del tiempo. Una alternativa emergente es el uso de marcadores séricos modificados: pequeñas proteínas liberadas por células cerebrales específicas al torrente sanguíneo, donde pueden medirse con un simple análisis de sangre. Estos marcadores de actividad liberados pueden rastrear con precisión la actividad cerebral, pero su larga persistencia en la sangre a menudo oculta cambios biológicos rápidos o intermedios. Ahora, investigadores han desarrollado un enfoque modificado que elimina las señales antiguas para poder detectar las nuevas, lo que permite el diagnóstico de enfermedades neurológicas mediante un análisis de sangre.

Investigadores de la Universidad Rice (Houston, Texas, EUA) han desarrollado un sistema de marcadores séricos de última generación, diseñado para ser borrable en el torrente sanguíneo. En esta técnica, los RMA se diseñan para ser escindidos por una enzima específica una vez que han cumplido su función. Al introducir la enzima, el marcador se fragmenta, lo que permite que la señal biológica previa desaparezca y que los investigadores registren nueva actividad. Este concepto transforma el uso de los marcadores séricos al permitir que su comportamiento se controle dinámicamente en el organismo, en lugar de ser extraídos e interpretados de forma fija.

En un modelo animal, una sola inyección de la enzima de escisión eliminó aproximadamente el 90 % de la señal de fondo de la RMA en 30 minutos, lo que permitió detectar cambios sutiles en la expresión génica que previamente habían pasado desapercibidos. El equipo también demostró que los marcadores podían eliminarse y volver a medirse repetidamente, lo que ofrece una visión más detallada de la evolución de la actividad génica con el tiempo. Este nivel de precisión temporal permite monitorizar la respuesta de los pacientes a la terapia o la evolución de las enfermedades neurológicas mediante análisis de sangre mínimamente invasivos.

La investigación, presentada en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, destaca cómo la modificación de los marcadores séricos en el organismo podría ampliar su valor diagnóstico mucho más allá de la neurología. Al ajustar la duración de la circulación de los marcadores o restablecerlos cuando sea necesario, los médicos podrían eventualmente detectar una amplia gama de enfermedades con mayor sensibilidad, incluyendo cánceres o afecciones pulmonares, posiblemente mediante pruebas sencillas como el análisis de orina. El trabajo futuro busca adaptar el enfoque a otras vías biológicas y evaluar su rendimiento en modelos preclínicos más amplios.

“El avance clave radica en una nueva forma de concebir los marcadores séricos: podemos modificarlos dentro del torrente sanguíneo cuando sea necesario”, afirmó el profesor adjunto Jerzy Szablowski, autor correspondiente del estudio. “Este concepto amplio tiene numerosas aplicaciones potenciales, que van desde prolongar la vida media del marcador para mejorar la detectabilidad hasta eliminarlos para eliminar la señal de fondo y mejorar la resolución temporal”.

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