Biofirmas diferencian enfermedades pulmonares fatales

En la sangre de los pacientes con tuberculosis y sarcoidosis, se han creado, junto con mediadores inflamatorios importantes, los perfiles de expresión genéticos completos y de micro-ácidos ribonucleicos (miARN).

Es casi imposible distinguir entre la tuberculosis (TB) y la sarcoidosis con apenas una sola firma, por lo tanto un conjunto de firmas biológicas diferentes se adaptan mejor para diferenciar entre los individuos sanos y los enfermos y, en un paso más allá, entre las enfermedades específicas.

Los científicos del Instituto Max Planck para la Biología de Infecciones (Berlín, Alemania), utilizando la expresión génica y de miRNA en células sanguíneas, y los mediadores inflamatorios en suero, seleccionaron conjuntos de características de marcadores de los pacientes de tuberculosis y con sarcoidosis. Aunque ambas enfermedades dañan principalmente los pulmones y producen síntomas similares, tienen causas muy diferentes, ya que la tuberculosis es causada por la infección con la bacteria Mycobacterium tuberculosis, mientras que la sarcoidosis no es contagiosa.

Las dos enfermedades no sólo son similares clínicamente sino que sus biofirmas tienen varios elementos en común. En comparación con los individuos sanos, la mayoría de los genes en los pacientes con sarcoidosis y tuberculosis están regulados de manera similar. Los resultados obtenidos por los investigadores de Berlín muestran que los biomarcadores modificados se pueden remontar a procesos que se producen no sólo en una enfermedad específica, como la respuesta inmune. La respuesta inmune, por lo tanto se basa en los mismos elementos básicos en diferentes cuadros clínicos, y sólo unos pocos de estos elementos son específicos para una enfermedad particular. Estos elementos comunes también les revelan a los científicos mucho acerca de las causas generales y los mecanismos que subyacen a muchas enfermedades.

En total, alrededor de 150 miRNAs compartidos por ambas enfermedades diferían de los individuos sanos. Sólo cuatro miRNAs eran adecuados para diferenciar la tuberculosis de la sarcoidosis. La superposición es menos pronunciada en el perfil de sustancias inflamatorias en la sangre: mientras que sólo una de estas citoquinas se modifica igualmente en la tuberculosis y la sarcoidosis en comparación con los individuos sanos, doce de estos mediadores de señales se utilizan para distinguir entre las dos enfermedades.

Una sola firma biológica, por lo tanto, no es suficiente para distinguir entre los individuos sanos y los enfermos, y para diferenciar entre diferentes enfermedades con un fenotipo clínico similar. Aunque la combinación de muchos genes aumenta la especificidad y la sensibilidad para diferenciar entre individuos sanos y enfermos, conduce automáticamente a una menor especificidad en comparación con otros cuadros clínicos.

Stefan H.E. Kaufmann, PhD, un profesor en el Instituto Max Planck, dijo: “De los aproximadamente 13.000 genes cuya expresión difiere, dependiendo de si el individuo está sano o enfermo, aproximadamente 9.000 genes se expresan de la misma manera en ambas enfermedades. Sólo 700 genes difieren en su expresión entre la tuberculosis y los pacientes con sarcoidosis - pero éstos pueden ser utilizados, de forma inequívoca, para identificar las dos enfermedades”.

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Max Planck Institute for Infection Biology