Patrones de microARN en sangre vinculados al síndrome de fatiga crónica
ARRIBA: ISTOCK.COM, BUNDITINAY
Anteriormente conocido como síndrome de fatiga crónica, la encefalomielitis miálgica/síndrome de fatiga crónica ha sido descuidada durante mucho tiempo por médicos, investigadores, y agencias de financiación, sobre todo debido a sus causas misteriosas. A menudo, es difícil para los pacientes encontrar médicos que puedan diagnosticar EM/SFC, una afección generalizada caracterizada por fatiga debilitante posterior al esfuerzo y otros síntomas.
Un nuevo estudio parece avanzar hacia la solución de esas dificultades. Un análisis reciente de más de 40 pacientes con EM/SFC informa que una prueba de esfuerzo específica de la enfermedad deja una firma distintiva de 11 microARN en la sangre que cambia en abundancia en comparación con la sangre extraída antes de la prueba. La mayoría de estos microARN están involucrados en la regulación de la inmunidad, lo que respalda la idea de que la disfunción inmune juega un papel clave en la patología de la enfermedad. Los hallazgos sientan las bases para desarrollar una prueba de diagnóstico molecular para la enfermedad, escriben los autores en su estudio, que se publicó el 12 de noviembre en Scientific Reports.
Aunque los hallazgos deben replicarse en cohortes más grandes, creo que hay muchas fortalezas aquí, comenta Mady Hornig, inmunóloga de la Escuela de Salud Pública Mailman de la Universidad de Columbia que no participó en la investigación. Hay mucho aquí, en términos de hallazgos, que son pistas realmente intrigantes e importantes.
Los microARN son fragmentos cortos de nucleótidos que actúan dentro de las células para regular la expresión génica y han ganado mucho interés en la investigación durante la última década como herramientas de diagnóstico potenciales para varias condiciones en las que están desregulados. Para Alain Moreau, que se especializa en genética molecular de enfermedades musculoesqueléticas en la Universidad de Montreal y el Hospital Universitario Sainte-Justine, eran un enfoque atractivo para explorar la EM/SFC, en parte porque los microARN también circulan en la sangre, proporcionando un fuente accesible de información reguladora de genes.
Estudios anteriores han señalado microARN circulantes o celulares distintivos en pacientes con EM/SFC, pero algunos tenían tamaños de muestra muy pequeños o no compararon pacientes con controles apropiados, lo que hace que los datos a menudo difíciles de interpretar, dice Moreau. Él y sus colegas querían superar estos problemas, al mismo tiempo que buscaban microARN vinculados a síntomas específicos de la afección, lo que, según él, esperaba generar biomarcadores sólidos.
El síntoma distintivo de ME/SFC es malestar post-esfuerzo (PEM), un empeoramiento de la fatiga y otros síntomas después del ejercicio físico o mental que puede dejar a los pacientes postrados en cama durante semanas. Los investigadores intentaron sondear los microARN asociados con este síntoma, pero para ahorrarles a los pacientes un ataque completo de PEM en la clínica, el equipo de Moreaus descubrió que podían usar un manguito inflable masajeador terapéutico que ejerce compresiones pulsátiles suaves para inducir una forma más leve de dolor. PEM, como lo demuestran los dolores de cabeza, dolor muscular y fatiga profunda que los pacientes informaron en cuestionarios posteriores.
Comenzando con 11 pacientes con EM/SFC gravemente afectados y confinados en sus casas, el equipo extrajo muestras de plasma antes y 90 minutos después de esto. desafío y cribado para las diferencias en los niveles de microRNAs. El análisis computacional reveló 17 microARN cuyos niveles habían cambiado significativamente después de la prueba; su respuesta también difirió de la de ocho individuos sanos de la misma edad y sexo que habían sido sometidos al masajeador pero no reportaron ningún síntoma de PEM.
Repetir este análisis en una cohorte más grande de 32 pacientes con EM/SFC y 17 controles emparejados, el equipo descubrió los mismos patrones de respuesta para 11 microARN. De hecho, un algoritmo de aprendizaje automático que entrenaron los investigadores podría diagnosticar correctamente a alguien con EM/SFC basándose únicamente en el cambio en la concentración de estos microARN después de la intervención de masaje. No pudimos diagnosticar erróneamente un control [sano] como EM/SFC, o inversamente, EM/SFC como control, dice Moreau.
La necesidad de diagnósticos y medicamentos para EM/SFC
Existe una necesidad abrumadora de pruebas diagnósticas definitivas para EM/SFC, dice Frances Williams, epidemióloga genómica del Kings College London que no participó en la investigación. Actualmente, el diagnóstico se realiza excluyendo otras afecciones, lo cual es difícil, requiere mucho tiempo y es una frustración para los pacientes. El hecho de que el equipo de Moreaus pudiera replicar sus resultados en una cohorte más grande es alentador, pero dice que duda que los microARN formen una prueba independiente para EM/SFC, simplemente debido a la complejidad genética y epigenética de la enfermedad. Sin embargo, los microARN podrían ser útiles en combinación con otras cosas, dice ella.
Hornig dice que la prueba tiene muchas fortalezas en términos de traducirla para su uso en un entorno clínico. Por un lado, su enfoque en secuencias que flotan libremente en la sangre lo hace tecnológicamente más simple que una técnica utilizada en un estudio anterior que requiere extraer microARN del interior de las células sanguíneas. También elogia el factor estresante que induce PEM del equipo, que refleja la sensibilidad de los pacientes con EM/SFC gravemente afectados a su entorno sensorial, pero es menos exigente que el esfuerzo físico y respetuoso con la experiencia y los miedos de los pacientes, dice.
No pudimos diagnosticar erróneamente un control [sano] como EM/SFC, o a la inversa, EM/SFC como control.
Alain Moreau, Universidad de Montreal y Hospital Universitario Sainte-Justine
Moreau anima a otras instituciones a replicar los resultados. Los hallazgos requerirán validación en cohortes más grandes para garantizar que la prueba pueda diagnosticar pacientes con todos los subtipos de EM/SFC, diferentes etapas de la enfermedad y aquellos de una variedad de regiones y etnias. Hornig agrega que también es importante investigar las diferencias con los resultados de otros estudios; por ejemplo, trabajos previos sobre microARN celulares en EM/SFC sugirieron disparidades en la forma en que hombres y mujeres respondieron al ejercicio, mientras que los resultados de Moreau no encontraron diferencias basadas en el sexo. También siente curiosidad por saber de dónde provienen los microARN, y sospecha que las células inmunitarias o el tejido muscular son posibles orígenes. Esto abre muchas preguntas.
Usando un algoritmo diferente, el equipo de Moreaus descubrió que podían agrupar a los pacientes en cuatro grupos discretos en función del patrón preciso de sus respuestas de microARN al desafío PEM. Curiosamente, estos grupos también compartían características clínicas: un grupo, por ejemplo, tenía síntomas marcadamente graves. Para Moreau, esto indica que diferentes mecanismos operan en diferentes subconjuntos de la enfermedad, lo que podría ayudar a explicar por qué los ensayos de medicamentos para pacientes con EM/SFC hasta ahora no han sido concluyentes. Pero dice que espera usar los datos de microARN pronto para unir a los pacientes con medicamentos a los que es más probable que respondan. Su equipo sospecha, por ejemplo, que el fármaco inmunomodulador rintatolimod, que activa el receptor tipo Toll 3, podría no ser eficaz en pacientes con altos niveles de microARN que impiden la transcripción de ese receptor. [Espero] que la prueba abra la puerta a más. . . medicina de precisión en el campo de EM/SFC, dice Moreau.
Para Williams, el mayor valor del estudio radica en un análisis que el equipo de Moreaus realizó con los datos de microARN que desenreda las vías moleculares en las que están involucradas las 11 secuencias in.
Esto reveló que 7 de los 11 microARN estaban involucrados en la regulación de las funciones inmunitarias, lo que sin duda encaja con una parte de la investigación que sugiere que la activación inmunitaria es muy importante para provocar fatiga crónica, dice. .
Un análisis de red adicional marcó los genes clave con los que está asociado cada microARN y otras enfermedades con las que se han relacionado, que incluyen infección viral, trastornos del sueño y deterioro cognitivo. Usando un enfoque de red, puede comenzar a arrojar luz sobre qué procesos celulares son importantes. Y luego, si eso se relaciona con lo que ya sabemos sobre los procesos celulares en EM/SFC, entonces todo comienza a pintar una imagen.
Los hallazgos son relevantes a la luz de la COVID-19 pandemia y el número cada vez mayor de pacientes de larga distancia que se quedan con síntomas de fatiga persistentes, un fenómeno que tiene a muchos expertos preocupados de que el coronavirus pueda desencadenar EM/SFC en un subconjunto de personas infectadas. La pandemia traerá una gran cantidad de nuevos pacientes [EM/CFS], y algunos de ellos son relativamente jóvenes. Eso creará algunos impactos devastadores para ellos y sus familias, dice Moreau. Es por eso que tenemos que darnos prisa y esperar que convenceremos a los gobiernos y las agencias de financiamiento para que [pongan más fondos en el campo].
E. Nepotchatykh et al., Perfil de los microARN circulantes en la encefalomielitis miálgica y su relación con la gravedad de los síntomas y la fisiopatología de la enfermedad, Sci Rep, doi :10.1038/s41598-020-76438-y, 2020.