Estudio del Dr. en Ciencias Biológicas Carlos Miguel Cotorruelo, investigador del CONICET especialista en Inmunohematología.

portada transplante de riñon

Actualmente, el autor se desempeña como Profesor Asociado de la Cátedra de Inmunología de la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacéuticas de la Universidad Nacional de Rosario (Argentina) y Director del Laboratorio de Inmunohematología y Biología Molecular de los Grupos Sanguíneos que presta servicios al Hospital Provincial del Centenario. Participa permanentemente en el dictado de cursos de posgrado y perfeccionamiento y dirige Proyectos de Investigación que abordan temáticas vinculadas a la Inmunohematología molecular.

Resumen descriptivo

Luego de un trasplante renal, la viabilidad del injerto es monitorizada con parámetros de laboratorio que evalúan la funcionalidad del órgano, como creatininemia y proteinuria. Sin embargo, estos marcadores se alteran luego de la instauración del daño tisular, resultando poco sensibles como indicadores de lesión temprana. Por otro lado, el dosaje de drogas inmunosupresoras como marcador subrogante de una adecuada inmunosupresión es incapaz de detectar una injuria histológica activa, por lo tanto, tampoco es útil como herramienta de intervención terapéutica. La biopsia del injerto representa la mejor herramienta para valorar daño histológico, no obstante, su carácter invasivo y potencialmente riesgoso, la posiciona como un recurso diagnóstico de baja aplicabilidad para el seguimiento post trasplante.
En el plasma de pacientes trasplantados se encuentra ADN libre proveniente de la lisis y recambio de células del injerto. Postulamos que un aumento en los niveles de esta biomolécula se anticipará temporalmente a las manifestaciones clínicas, bioquímicas e histológicas del daño renal.
 
El objetivo de este proyecto es investigar el potencial del ADN libre derivado del órgano trasplantado como biomarcador temprano de rechazo agudo en el post trasplante renal.
 
Se desarrollará un método no invasivo de detección y cuantificación de ADN libre del donante rápido, reproducible y con una sensibilidad y especificidad adecuadas para su implementación en la práctica clínica. Se utilizará una metodología de alta sensibilidad basada en PCR digital en gotas con sondas fluorogénicas para el análisis de ADN libre obtenido de plasma mediante la detección de marcadores genéticos INDELS específicos del donante. Por último, se determinará la concentración de ADN libre del donante en pacientes trasplantados para correlacionar los niveles de esta biomolécula con los hallazgos clínicos, bioquímicos y anatomopatológicos que indican rechazo agudo o no rechazo.
 
Los hallazgos obtenidos brindarán información relevante para el diagnóstico precoz del rechazo del trasplante. La metodología no invasiva desarrollada podrá incorporarse a los estudios de rutina que se realizan para la vigilancia del injerto. Además, contribuirá a regular, en cada paciente en particular, la terapia inmunosupresora ante una evidencia temprana de daño renal, permitiendo la aplicación de medicina de precisión.
 

Objetivo general

El objetivo general de este proyecto es investigar, utilizando estrategias no invasivas, el potencial del ADN libre derivado del órgano trasplantado como biomarcador temprano de rechazo agudo (celular y humoral) en el post trasplante renal.

Objetivos específicos

La detección temprana del rechazo de un injerto renal representa un reto en el seguimiento y vigilancia del órgano luego del implante. La biopsia del órgano trasplantado continúa siendo elmétodo gold standard para evaluar la salud de dicho órgano, sin embargo, se trata de un procedimiento invasivo que presenta limitaciones para el monitoreo rutinario post trasplante.
 
La búsqueda de biomarcadores sensibles y específicos que permitan detectar el rechazo precozmente y por métodos no invasivos ha sido un objetivo perseguido durante mucho tiempo. En este sentido, algunos autores han sugerido que la presencia de ADN libre en la circulación del receptor proveniente de la necrosis o apoptosis de las células del órgano trasplantado podría ser indicativo de daño renal. Un incremento en la concentración del ADN libre del donante se anticiparía temporalmente a las manifestaciones clínicas, bioquímicas e histológicas del rechazo. Por lo anteriormente expuesto, los objetivos específicos serán:
 
1) Desarrollar y validar un método no invasivo para la detección y cuantificación de ADN libre específico del donante.
2) Investigar la relación entre el incremento de la concentración de ADN libre proveniente del donante y el daño renal post trasplante.
 

Hipótesis

Considerando que luego de un trasplante (Tx) renal los pacientes presentan un nivel base de ADN libre específico del donante proveniente del recambio y la lisis de células del injerto, postulamos que un incremento en la concentración de esta biomolécula se anticipará temporalmente a las manifestaciones clínicas, bioquímicas e histológicas del rechazo. Durante el rechazo, el contenido de las células lesionadas del órgano trasplantado se libera a la circulación del receptor, resultando el ADN nuclear un posible biomarcador específico para identificar daño del injerto. Además, la magnitud del aumento del ADN libre del donante se relacionará con la severidad de la lesión tisular.
 
En contraste con las determinaciones órgano específicas (lipasa/amilasa para Tx de páncreas, creatinina sérica para Tx renal, enzimas hepáticas para Tx de hígado) la detección del ADN libre del donante actuaría como un marcador universal para el monitoreo de la salud de cualquier órgano sólido trasplantado.
 

Descripción y justificación del proyecto

La biopsia continúa siendo el método gold standard para evaluar el estado del órgano trasplantado. El examen histológico es capaz de detectar episodios tempranos y/o silentes de rechazo, sin embargo, se trata de un procedimiento invasivo que puede generar complicaciones médicas significativas en el paciente. Además, el análisis de las biopsias no está exento de la subjetividad observacional, principalmente en la interpretación de lesiones no específicas, y en ocasiones resulta poco reproducible. En consecuencia, el monitoreo histológico con biopsias de protocolo es un recurso diagnóstico de muy baja aplicabilidad para el seguimiento post trasplante. Por lo expuesto, los esfuerzos deben orientarse hacia la búsqueda de herramientas que permitan detectar una lesión renal antes del incremento sérico de la creatinina y del estadío en el que el daño tisular es irreversible para consensuar un tratamiento temprano. Ergo, existe una clara necesidad de encontrar biomarcadores objetivos, tempranos, sensibles y no invasivos que permitan evaluar el estado delinjerto y regular, a su vez, la administración de la terapia inmunosupresora para evitar la toxicidad farmacológica.
 
En el plasma de los pacientes trasplantados se encuentra ADN libre proveniente de la lisis y recambio de células del injerto. Durante el rechazo, el contenido de las células del órgano trasplantado se libera a la circulación del receptor como consecuencia de la muerte celular provocada por necrosis, resultando el ADN nuclear un posible biomarcador específico para identificar daño del injerto. Postulamos que un aumento en los niveles de ADN libre del donante en la circulación del receptor indicaría daño renal.En el plasma de los pacientes trasplantados se encuentra ADN libre proveniente de la lisis y recambio de células del injerto. Durante el rechazo, el contenido de las células del órgano trasplantado se libera a la circulación del receptor como consecuencia de la muerte celular provocada por necrosis, resultando el ADN nuclear un posible biomarcador específico para identificar daño del injerto. Postulamos que un aumento en los niveles de ADN libre del donante en la circulación del receptor indicaría daño renal.
 
En este proyecto desarrollaremos un método no invasivo de detección y cuantificación de ADN libre del donante rápido, reproducible y con sensibilidad y especificidad adecuadas para su implementación rutinaria en la práctica clínica como un biomarcador temprano asociado al estado de salud del injerto.
 

Estado del arte

El trasplante renal es la mejor opción terapéutica en pacientes con insuficiencia renal crónica y la principal meta a largo plazo luego del implante es lograr la tolerancia inmunológica del órgano. A pesar del tratamiento con drogas inmunosupresoras, solo el 50%-70% de los riñones trasplantados sobreviven a los 10 años.
 
El rechazo inmunológico es una de las principales causas de falla del implante a largo plazo. Los parámetros clásicos de laboratorio que evalúan la funcionalidad renal, como creatininemia, suelen alterarse cuando el daño tisular está muy avanzado, resultando poco eficientes como indicadores tempranos de patología renal. Diferentes estrategias farmacológicas pueden abordar el tratamiento del daño crónico del riñón trasplantado, sin embargo, no han demostrado ser totalmente eficaz una vez que el tejido ha sido tan afectado. En consecuencia, estos biomarcadores poseen una baja sensibilidad para la detección de injuria renal. La biopsia del órgano trasplantado continúa siendo el método gold standard para evaluar la salud de dicho órgano, sin embargo, se trata de un procedimiento invasivo que presenta limitaciones para el monitoreo rutinario post trasplante.
 
A partir del descubrimiento de ADN libre del donante en la circulación sanguínea del receptor, se ha comenzado a estudiar el potencial de esta biomolécula como marcador de daño del injerto. El ADN libre presente en el plasma de los individuos se origina principalmente por apoptosis de células hematopoyéticas. En pacientes trasplantados, se encuentra también, aunque en menor proporción, ADN libre proveniente de la lisis y/o recambio de células del injerto. Postulamos que un aumento en los niveles de ADN libre del donante en la circulación del receptor podría ser indicativo de daño renal. Durante el rechazo, el contenido de las células del órgano trasplantado se libera a la circulación del receptor, resultando el ADN nuclear un posible biomarcador temprano para identificar daño y/o rechazo del injerto.
 

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