Más sencillez, precisión y exactitud. Como explica Alfredo Sanz Medel, Catedrático de Química Analítica de la Universidad de Oviedo, ésas son las ventajas que plantea la técnica alternativa que ha desarrollado el grupo de investigadores que dirige frente al método internacional de referencia. Ambos sirven para detectar el principal marcador de la diabetes, que se emplea tanto para el diagnóstico como para el seguimiento de la evolución de la enfermedad. Con este trabajo acaban de traer a Asturias el primer premio en la European Winter Conference on Plasma Spectrochemistry, el congreso científico más importante a nivel internacional sobre las aplicaciones de los plasmas en espectroquímica, que se ha celebrado en febrero en Graz, Austria.
Pero, más allá de los premios, el interés de este trabajo radica en que la diabetes se ha convertido en un problema de salud mundial: entre dos y seis de cada cien españoles son diabéticos, y las previsiones de la Organización Mundial de la Salud (OMS) señalan que entre el año 2000 y el 2030 el número de diabéticos se duplicará. De ahí la relevancia social de la labor del equipo que dirige Sanz Medel, que plantea un método alternativo que, en palabras del catedrático, aventaja al que se utiliza para validar las pruebas de diagnóstico y seguimiento de la diabetes.
Como señala Estela del Castillo Busto, investigadora que realizó el trabajo bajo la supervisión de la Dra. María Montes Bayón y el profesor Sanz Medel, “el método habitual de control diario de la diabetes mide la glucosa en sangre, un análisis muy útil para la vida cotidiana de los diabéticos, pero que puede variar mucho en función de lo que se haya comido ese día o el anterior.” Por eso, es fundamental disponer de otro marcador que refleje el estado de la persona durante un plazo mayor. Y ese indicador es la glicohemoglobina, o lo que es lo mismo: hemoglobina (la proteína que transporta el oxígeno en la sangre) a la que se ha unido un azúcar.
“Lo que nosotros cuantificamos de forma absoluta es un tipo determinado de glicohemoglobina, la HbA1c, que es mucho más fiable para evaluar la presencia y la evolución de la diabetes”, afirma Estela del Castillo. Distinguir los dos tipos de glicohemoglobina, la total y la HbA1c no es fácil, teniendo en cuenta que la diferencia es tan sutil que radica en dónde se enlaza el azúcar dentro de la molécula de hemoglobina. Pero el trabajo ha merecido la pena, ya que, como explican los investigadores asturianos, su sistema sortea algunas de las dificultades en las que el método de referencia encalla. Por ejemplo, al emplear enzimas para romper las moléculas de hemoglobina antes de analizarlas, el método de referencia está limitado por las posibles variaciones que pueden producirse en la ruptura enzimática, entre otros aspectos.
El hierro da la pista
No hay que olvidar que, antes de distinguir los dos tipos de glicohemoglobina, es necesario localizar en primer lugar la hemoglobina en la muestra de sangre. En este paso del proceso, el equipo de Sanz Medel utiliza la espectrometría de masas con fuentes de ionización duras (ICP-MS), una técnica que hace “cantar” al hierro. De esta forma, y mediante la descomposición de la proteína en átomos, el metal delata a la hemoglobina en la que está “enterrado”. De hecho, el nivel de precisión es tal que esta técnica “localiza los cuatro átomos de hierro entre los miles de átomos de carbono que forman la hemoglobina”, señala la investigadora del grupo María Montes Bayón. Seguidamente, y una vez detectada la hemoglobina, la someten a técnicas de espectrometría de masas con fuentes de ionización suave, como el láser MALDI-MS, que permiten analizar la proteína sin “romperla” en átomos con carga eléctrica, como ocurre con las espectrometría que emplea fuentes de ionización “duras”.
El alcohol tampoco escapa
“Ambas técnicas, la espectrometría de masas con fuentes de ionización fuertes y suaves, son los dos aspectos en los que nuestro grupo promueve la investigación en proteómica”, señala Sanz Medel. Un enfoque cuya puntería ya ha sido reconocida por Analytical Chemistry (la revista científica de mayor impacto internacional en química analítica) en varias ocasiones. La última fue en 2006, cuando Estela del Castillo, María Montes Bayón y Alfredo Sanz Medel emplearon técnicas similares para establecer un método de diagnóstico del alcoholismo crónico: “Se trata del único trabajo que existe para cuantificar de forma absoluta las formas de transferrina [proteína sanguínea] que son indicadores de alcoholismo y que refleja si una persona ha consumido alcohol en la semana previa al análisis”, afirma Sanz Medel.
¿Cómo se traducen estas sofisticadas tecnologías en el día a día? Respecto al método alternativo para el control de la diabetes, no es que los hospitales vayan a emplear esta tecnología en cada una de las muestras de sangre que analizan. Su posible aplicación será la de servir de “control de calidad” a los hospitales, que seleccionan algunas muestras de sus análisis para que laboratorios independientes los cotejen con el método de referencia. Así es como los profesionales sanitarios corrigen sus resultados en función de la desviación que presentan respecto al método validado internacionalmente. Posiblemente, en unos años, el método que utilicen dichos laboratorios haya nacido en Asturias.
La Real Academia Sueca de las Ciencias ha concedido la mitad de este galardón al bioquímico estadounidense David Baker por diseñar desde cero nuevas proteínas mediante su programa RoseTTAFold. La otra mitad la comparten el británico Demis Hassabis y el también estadounidense John M. Jumper, ambos de la empresa DeepMind de Google, que lograron predecir las estructura proteicas con IA.
Un estudio internacional con participación del CSIC ha demostrado que reemplazar un solo átomo en posiciones estratégicas de la secuencia genética puede revertir su dirección de rotación. Según los autores, el hallazgo podría convertirse en una importante diana terapéutica al desempeñar un papel importante en diversos procesos biológicos.
