Una plataforma capaz de diagnosticar enfermedades aislando biomarcadores en las lágrimas

Los investigadores han desarrollado un sistema de nanomembranas que recoge y purifica pequeñas gotas llamadas exosomas de las lágrimas, lo que permite a los investigadores analizarlas rápidamente en busca de biomarcadores de enfermedades. La plataforma, denominada iTEARS, podría permitir un diagnóstico molecular más eficaz y menos invasivo de muchas enfermedades y afecciones, sin depender únicamente de los síntomas, según publicn en la revista ´ACS Nano´.

El diagnóstico de las enfermedades suele depender de la evaluación de los síntomas del paciente, que pueden ser inobservables en las primeras fases o no ser fiables. La identificación de pistas moleculares en muestras de pacientes, como proteínas o genes específicos de estructuras vesiculares llamadas exosomas, podría mejorar la precisión de los diagnósticos.

Sin embargo, los métodos actuales para aislar los exosomas de estas muestras requieren pasos de procesamiento largos y complicados o grandes volúmenes de muestra . Las lágrimas son adecuadas para la recogida de muestras porque el fluido puede recogerse de forma rápida y no invasiva, aunque sólo pueden recogerse pequeñas cantidades cada vez.

Por ello, Luke Lee, de la Escuela de Medicina de Harvard y el Hospital Brigham and Women´s, en Estados Unidos, y Fei Liu, del Hospital de Ojos, Escuela de Oftalmología y Optometría de Escuela de Ingeniería Biomédica en la Universidad Médica de Wenzhou (China9, junto a sus colegas se preguntaron si un sistema de nanomembranas, que desarrollaron originalmente para aislar exosomas de la orina y el plasma, podría permitirles obtener rápidamente estas vesículas de las lágrimas y luego analizarlas en busca de biomarcadores de enfermedades.

El equipo modificó su sistema original para poder manejar el bajo volumen de las lágrimas. El nuevo sistema, denominado Sistema incorporado de análisis de exosomas de lágrimas mediante aislamiento rápido (iTEARS), separaba los exosomas en sólo 5 minutos filtrando las soluciones de lágrimas sobre membranas nanoporosas con un flujo de presión oscilante para reducir la obstrucción.

Las proteínas de los exosomas se pudieron marcar con sondas fluorescentes mientras estaban en el dispositivo y luego se transfirieron a otros instrumentos para su posterior análisis. También se extrajeron ácidos nucleicos de los exosomas y se analizaron. Los investigadores distinguieron con éxito entre los controles sanos y los pacientes con varios tipos de enfermedad del ojo seco basándose en una evaluación proteómica de las proteínas extraídas .

También iTEARS permitió a los investigadores observar las diferencias en los microARN entre los pacientes con retinopatía diabética y los que no padecían la enfermedad ocular, lo que sugiere que el sistema podría ayudar a seguir la progresión de la enfermedad. El equipo afirma que este trabajo podría conducir a un diagnóstico molecular más sensible, más rápido y menos invasivo de diversas enfermedades, utilizando únicamente lágrimas.

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