Learn more
Montefiore in the News
Home >  Newsroom >  Montefiore in the News
Print

Newsroom

Montefiore in the News

May 20, 2019

Un estudio a pacientes con lupus podría mejorar las biopsias en diversas partes del cuerpo

Mayo 20, 2019— (BRONX, NY) – Un grupo de científicos ha desarrollado un nuevo instrumento en el campo de las biopsias para incidir en células individuales de un órgano afectado por una enfermedad. Este nuevo enfoque, que podría tener aplicaciones en muchas enfermedades, permite detectar errores subyacentes en la secuencia genómica y podría dar lugar a tratamientos más precisos y eficaces. Este descubrimiento ha sido realizado por científicos del Albert Einstein College of Medicine, Montefiore Health System, así como de otras instituciones médicas, y se publican hoy en la versión digital de Nature Immunology.

La investigación se centró en la nefritis, una afección del riñón que afecta aproximadamente a la mitad de los pacientes de lupus eritematoso sistémico (LES), una enfermedad autoinmune crónica que inflama y daña tejidos y órganos en todo el cuerpo.

“Las inflamaciones producidas por el lupus pueden destruir el tejido renal y [de hecho] es una de las principales causas de muerte entre pacientes de LES”, declaró Chaim Putterman, M.D., uno de los coautores del artículo y profesor de medicina y microbiología e inmunología, así como jefe de reumatología en Einstein y Montefiore.

La biopsia de riñón ha sido el estándar de oro para diagnosticar la enfermedad, para evaluar su gravedad y para monitorizar la respuesta de los pacientes al tratamiento. Sin embargo, la biopsia requiere una alta dosis de interpretación de los cortes de tejido teñidos que, a menudo, no tienen suficiente precisión como para evaluar con exactitud la gravedad de la enfermedad y para determinar las posibles alternativas de tratamiento.

Aprovechando los avances tecnológicos

El Dr. Putterman comenta que [en esta ocasión] “hemos usado un instrumento mucho más sensible, conocido como secuenciación unicelular de ARN, o [en inglés] scRNA-seq, que nos brinda la expresión génica de células individuales a partir de cantidades minúsculas de tejido obtenido clínicamente”. Mediante el scRNA-seq es posible vislumbrar los mecanismos íntimos de distintos tipos de células renales e identificar firmas genéticas dentro de este tipo de células”. El Dr. Putterman y sus colegas también descubrieron que las pruebas de scRNA-seq de las células epiteliales daban resultados simétricos a los de las células renales; y esto, explica Putterman, abre la posibilidad de que en un futuro, no sea necesario realizar biopsias de riñón a pacientes con nefritis lúpica.

El estudio referido en el artículo de Nature Immunology se hizo a partir de 21 pacientes de Nueva York, fundamentalmente mujeres con nefritis lúpica de entre 16 y 53 años. Los investigadores aplicaron el scRNA-seq al análisis de expresiones génicas de distintos tipos de células biopsiadas, en concreto células epiteliales y células de túbulos, unas diminutas estructuras del riñón encargadas de reabsorber sustancias esenciales filtradas y de transportar los desechos que desembocan en la orina. Los daños en los túbulos es lo que, a la postre, determina la gravedad del daño renal en pacientes de nefritis lúpica.

En busca de firmas génicas

Los investigadores se centraron, en primer término, en los genes que intervienen en la vía de respuesta al interferón. Los interferones son proteínas que regulan la respuesta inmune. En estudios anteriores se determinó que los interferones ejercen una función clave en la LES y que intervienen en los brotes sintomáticos de pacientes de nefritis lúpica. Tanto en las células tubulares como en las epiteliales de estos pacientes, los genes de vías de interferón se expresan a niveles significativamente mayores que los obtenidos en el grupo de control (tres mujeres sin lupus). Es más, aquellos pacientes con nefritis lúpica que no habían respondido al tratamiento seis meses después de que se realizaran sus biopsias, presentaron niveles de interferón en sus células tubulares significativamente más altos que los de aquellos que sí habían respondido parcial o completamente al tratamiento.

"El estudio parece indicar que las personas con nefritis lúpica con resultados elevados en sus pruebas de scRNA-seq son, potencialmente, buenas candidatas para recibir medicamentos en ensayos clínicos que inhiben la señalización de interferón", dijo el Dr. Putterman. “Parece lógico que los genes asociados al interferón que se activan en los túbulos renales, también se activen en las células epiteliales, dado que estas últimas están expuestas al mismo tipo de interferones en el riego sanguíneo”.

Acto seguido, los investigadores analizaron las células de túbulos renales y epiteliales que intervienen en la formación de cicatrices renales, una consecuencia grave de la nefritis lúpica. Y, una vez más, aquellos enfermos con nefritis lúpica que no respondieron a la terapia seis meses después de la biopsia mostraron una expresión más elevada de genes asociados a la cicatriz renal –tanto en las células de túbulos renales como en las epiteliales– que aquellos que sí respondieron bien al tratamiento. Hay que destacar que en los tests estándar de biopsia renal a varios pacientes que no respondieron al tratamiento, no se detectó cicatriz renal; esto parece implicar que los tests scRNA-seq son capaces de detectar cicatrices renales en una fase temprana donde un tratamiento agresivo puede prevenir la formación de cicatrices y, a la postre, el fallo renal.

“Si bien es cierto que nuestro estudio se centra en el riñón”, dijo el Dr. Putterman, “vemos con optimismo la posibilidad de que el scRNA-seq se pueda emplear de un modo similar para mejorar los resultados obtenidos en muchos otros tipos de biopsias clínicas, como las realizadas en la próstata, los senos y la piel”. 

Además del Dr. Putterman, otros investigadores de Einstein y Montefiore también participaron en el artículo, titulado “Tubular Cell and Keratinocyte Single-cell Transcriptomics Applied to Lupus Nephritis Reveal Type 1 IFN and Fibrosis Relevant Pathways”. Sus nombres son:  Evan Der, Ph.D., Beatrice Goilav, M.D., Mordecai Koenigsberg, M.D., Michele Mokrzycki, M.D., Helen Rominieki, N.P., Jay A. Graham, M.D., Juan P. Rocca, M.D., Nicole Jordan, Emma Schulte, y James Pullman, M.D., Ph.D. También participaron los coautores correspondientes Jill Buyon, M.D., de la Escuela de Medicina de NYU y Thomas Tuschl, Ph.D., de la Universidad Rockefeller; Hemant Suryawanshi, Ph.D., Pavel Morozov y Manjunath Kustagi, también de la Universidad Rockefeller; Peter Izmirly, M.D., Robert Clancy, Ph.D., H. Michael Belmont, M.D., Nicole Bornkamp, y Ming Wu, M .D., de la Escuela de Medicina de NYU; Kamil Slowikowski , Ph.D. y Soumya Raychaudhuri, M.D., Ph.D., del Broad Institute en MIT y Harvard; Saritha Ranabathou, M.D., del Hospital Infantil de Arkansas; Joel Guthridge, M.D., y Judith James, M.D., Ph.D., de la Fundación de Investigación Médica de Oklahoma  y la institución médica Accelerating Medicine Partnership Rheumatoid Arthritis and Systemic Lupus Erythematosus Consortium.

La financiación del estudio ha sido proporcionada por subvenciones de los Institutos Nacionales de la Salud, con apoyo adicional de Accelerating Medicines Partnership Rheumatoid Arthritis/Lupus Network.