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Diagnóstico de enfermedades autoinmunes
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Diagnóstico de enfermedades autoinmunes

Detección ultrasensible de proteínas ligadas a múltiples enfermedades autoinmunes.

La microscopía electrónica de barrido muestra cómo el ELISA digital de una sola molécula se lleva a cabo en diminutos pocillos de volumen de femtolitro que contienen perlas capaces de unirse a moléculas individuales.
Crédito: Rodero et al., 2017
Investigadores en Francia han desarrollado un nuevo método que permitirá a los médicos detectar pequeñas cantidades de una proteína llamada interferón en las muestras de los pacientes. La técnica descrita en el estudio "Detección de interferón-proteína revela niveles diferenciales y fuentes celulares en la enfermedad", publicada el 18 de abril en The Journal of Experimental Medicine, ayudará al diagnóstico y tratamiento de numerosas enfermedades autoinmunes, incluyendo el lupus eritematoso sistémico SLE) y dermatomiositis.

Las proteínas de interferón son una familia de moléculas de señalización celular que juegan un papel crucial en las defensas antivirales del sistema inmunológico. Pero la activación inadecuada de la señalización del interferón puede causar que el sistema inmunológico ataque los tejidos sanos del cuerpo, lo que lleva a una variedad de enfermedades autoinmunes. La señalización elevada de interferón está ligada, por ejemplo, a trastornos autoinmunes complejos tales como SLE, dermatomiositis y diabetes mellitus. Las mutaciones en genes individuales también pueden activar la señalización del interferón y causar una clase de enfermedades autoinmunes conocidas como interferonopatías de tipo I.

El diagnóstico de estas enfermedades y la comprensión del papel de las interferon-proteínas en su patología se han visto obstaculizados por la incapacidad de los médicos para medir directamente los niveles de estas proteínas en muestras de pacientes. Esto se debe en gran parte a que las proteínas de interferón sólo están presentes en pequeñas cantidades. Son moléculas extremadamente potentes, sin embargo, incluso pequeños cambios en los niveles de interferón pueden tener efectos dramáticos sobre el sistema inmunológico.

Un equipo de investigadores dirigido por Darragh Duffy, del Instituto Pasteur, y Yanick Crow, del Institut Imagine de París, desarrolló un método ultrasensible para detectar pequeñas cantidades de interferón en sangre humana o líquido cefalorraquídeo. El método se basa en una tecnología llamada ELISA de matriz molecular única que puede identificar proteínas individuales marcadas con anticuerpos. Utilizando anticuerpos anti-interferón de alta afinidad aislados de pacientes con un síndrome llamado APECED, los investigadores fueron capaces de detectar el interferón en concentraciones attomolar, equivalente a apenas cuadrilliones de un gramo por mililitro de muestra. Esto es 5.000 veces más sensible que los métodos existentes para detectar estas proteínas.

Los investigadores fueron capaces de medir los niveles de interferón en la sangre de pacientes sanos, SLE, dermatomiositis y tipo I de interferonopatía. Como era de esperar, los niveles fueron elevados en todas las muestras autoinmunes; En los pacientes con LES, los niveles de interferón más altos se correlacionaron con un aumento de la gravedad de la enfermedad. El equipo de investigación también detectó niveles elevados de interferón en el líquido cefalorraquídeo de pacientes infectados con meningitis viral.

Los niveles de interferón fueron particularmente altos en pacientes con interferonopatías tipo I. Al aislar los tipos individuales de células sanguíneas, el equipo de investigación descubrió que las mutaciones en un gen llamado STING causan una producción elevada de interferón en monocitos y células dendríticas plasmacitoides. Estas células no se vieron afectadas en pacientes con LES, dermatomiositis u otras interferonopatías tipo I, sin embargo, lo que sugiere que la fuente de interferón puede variar dependiendo de la enfermedad autoinmune.

"La detección ultrasensible de interferón-proteína en material humano puede proporcionar nuevas perspectivas sobre las vías que causan enfermedades", explica Duffy, coautor principal. "También permite la medición directa de la proteína del interferón como un biomarcador de la enfermedad para la estratificación del paciente y para supervisar la eficacia de tratamientos tales como las terapias de señalización del antiinterferón que se están probando actualmente.

Los investigadores describen su nuevo método de detección en un nuevo formato de artículo en The Journal of Experimental Medicine, Technical Advances. Estos estudios de investigación primaria informan una técnica novedosa que avanza la investigación preclínica o clínica.


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