Nueva metodología de técnicas proteómicas para caracterizar biomarcadores diagnósticos de la OsteoArtrosis

25/11/14

• El trabajo permite un análisis masivo y multi-paramétrico mediante arrays de proteínas para el descubrimiento de biomarcadores útiles en la osteoartrosis, que permitirían caracterizar patrones específicos de perfiles séricos.

• Manuel Fuentes, investigador del Centro de Investigación del Cáncer (CIC-IBMCC) ha dirigido y coordinado la investigación con otros grupos vinculados con el Instituto de BioMedicina de A Coruña (INIBIC) y con el Human Protein Atlas en Suecia.

• La investigación se ha realizado gracias a la Plataforma de Recursos Biomoleculares del ISCIII (PRB2-ISCIII) y al Human Protein Atlas, y ha sido publicada en la revista Journal of Proteome Reseach con el artículo Analysis of Autoantibody Profiles in Osteoarthritis Using Comprehensive Protein Array Concepts. 

La OsteoArtrosis,  también denominada osteoartritis, es la enfermedad reumática más común y una de las más incapacitantes. El cartílago cubre los extremos de los huesos en una articulación y permite tanto el movimiento como amortiguación de los huesos. La osteoartritis se produce cuando los cartílagos se rompen o desgastan, y en consecuencia los huesos empiezan a rozarse. Sus métodos de diagnóstico están muy limitados y no hay medicamentos para detener la degeneración de los cartílagos causados por la enfermedad.

Por tanto, hay un gran interés por definir nuevos biomarcadores que permitan realizar tanto un diagnóstico, pronóstico como el desarrollo de terapias contra la osteoartritis. En este sentido, en los últimos años la comunidad científica cuenta con una nueva herramienta: la proteómica. Esta disciplina se basa en el estudio masivo de proteínas y está abriendo líneas de investigación que mejoran el conocimiento y asistencia de determinadas patologías. La proteómica está permitiendo a los científicos encontrar nuevos marcadores útiles en el diagnóstico. 

El estudio publicado se ha basado en el manejo de dos herramientas de la proteómica. Por una parte, se ha empleado microarrays específicos (los denominados antibody arrays) con el objetivo de detectar antígenos, responsables de la formación de anticuerpos de la enfermedad. Por otra parte, se ha empleado la tecnología NAPPA (nucleic acid programmable protein arrays) que permite la expresión de miles de proteínas humanas.

Mediante estas dos herramientas se ha perseguido caracterizar perfiles de auto-anticuerpos (anticuerpo que actúa contra uno o más antígenos del propio individuo) de sesenta y dos muestras de pacientes con osteoartritis, artritis reumatoide y muestras de control, de personas sanas. En concreto, se ha trabajado con tres mil ochocientas cuarenta fragmentos de proteínas y se han seleccionado para su validación a trescientos setenta y tres antígenos, que pueden ser los responsables de la formación de anticuerpos de la enfermedad. Mediante el abordaje de NAPPA han sido preseleccionadas ochenta proteínas.

El auto-anticuerpo  dirigido al gen CHST14 ha sido validado en el mismo conjunto de pacientes. Este trabajo demuestra que la metodología empleada en la investigación que combina las dos técnicas de la proteómica expuestas es útil para caracterizar los patrones de auto-anticuerpos específicos de la enfermedad.

Recientemente el investigador Manuel Fuentes ha participado en otro de los trabajos de proteómica a partir del proyecto ENCODE (acrónimo de ENcyclopedia Of DNA Elements). Mediante un consorcio internacional, integrado por investigadores de EE.UU., Suecia, Holanda, Alemania, Corea del Sur, Australia, etc. se ha participado en la caracterización de nuevas proteoisoformas; es decir, de una proteína que puede presentar distintas formas con variaciones en un único aminoácido o en modificaciones post-transduccionales. De nuevo, el sistema de arrays de proteínas, ha sido incorporado a dicho consorcio por jugar un importante papel en dicha identificación.