Demuestran que los análisis de orina pueden detectar enfermedades de forma precoz

La detección temprana es fundamental para curar enfermedades como el cáncer, pero no todo el mundo tiene fácil acceso a las herramientas de detección. En el caso de los problemas en el tracto genitourinario (que incluye los riñones, la próstata y la vejiga), los profesionales sanitarios suelen utilizar una combinación de herramientas de detección, como análisis de sangre, imágenes y exámenes físicos. Los científicos están trabajando ahora en una herramienta aún más sencilla para detectar enfermedades antes de que se conviertan en un problema: el análisis de orina.

Los cambios en los distintos tipos de células subyacen a muchas etiologías de enfermedades genitourinaria. Aunque los análisis clínicos actuales de la misma pueden ayudar a orientar los diagnósticos, carecen de información suficiente y el dictamen final a menudo requiere una biopsia invasiva. P

Por ejemplo, los epitelios tubulares renales y los epitelios de próstata se consideran las células de origen respectivas de los carcinomas renales y los adenocarcinomas de próstata. Si bien estos cánceres y otros generalmente muestran pronósticos favorables con una detección temprana, como destaca un artículo de 'Nature Reviews Disease Primers', se requiere una biopsia invasiva para el diagnóstico definitivo. 

Los riesgos

Estos procedimientos no están libres de riesgos para el paciente, y las herramientas de detección estándar de oro son limitadas en su capacidad para la detección precoztemprana. La biopsia líquida de ARN libre de células (cfRNA) que mide el ARN mensajero en la sangre puede reflejar cambios dinámicos en la expresión génica del tejido o específicos del tipo de célula, y ofrece promesas para el diagnóstico temprano o el seguimiento de una amplia gama de cambios fisiológicos y enfermedades. Sin embargo, los tejidos genitourinarios de y los tipos de células exhiben una baja abundancia en las mediciones de cfRNA basadas en sangre, lo que limita la sensibilidad para capturar cambios en la enfermedad en etapa temprana.

La orina posee ácidos nucleicos (biomoléculas grandes que cumplen funciones esenciales en todas las células y virus) tanto celulares como libres de células e interactúa directamente con los tejidos genitourinarios, lo que la convierte en un biofluido prometedor para reflejar la señal específica del tipo de célula. Sin embargo, las mediciones existentes miden ARN pequeño o cuantifican principalmente paneles de genes. Como la orina interactúa con tejidos distintos de la sangre y contiene sus desechos químicos, los científicos se han planteado la hipótesis de que medir el transcriptoma de la orina humana, que es el conjunto de moléculas de ARN mensajero (mARN) y de ARN no-codificante presentes en una célula o tejido concreto podría proporcionar una ventana no invasiva hacia los tipos de células que contribuyen a ella.

Nuevos hallazgos

Así y según un nuevo estudio, publicado en 'Clinical Chemistry' y realizado por científicos de la Universidad de Texas en Arlington (UTA) , Chan-Zuckerberg Biohub y la Universidad de Stanford (todos en EEUU), estudiar el ARN (un tipo de material genético) y otras sustancias dentro de la orina puede mostrar cambios en los tipos de células, revelando signos tempranos de cáncer y otras enfermedades.

Así se podría ayudar a los médicos a detectar problemas antes, cuando son más fáciles de tratar sin procedimientos invasivos.

"El método de referencia actual para detectar muchas enfermedades genitourinarias es una biopsia, en la que se extrae una pequeña cantidad de tejido durante un examen rectal y se envía al laboratorio para su análisis. La naturaleza invasiva de la prueba puede asustar a algunas personas y hacer que no reciban la atención que necesitan" , ha comentado Joseph Buonomo, profesor adjunto de química en la UTA y uno de los autores del estudio.

Y ha inisistido: "Nuestra investigación preliminar muestra que estudiar el ARN presente en la orina puede detectar algunas enfermedades en sus primeras etapas, donde se pueden tratar de manera fácil y económica". 

Los pasos

En el estudio, el equipo recogió muestras de orina de dos grupos de personas: individuos sanos y personas con cálculos renales. Los investigadores tomaron dos tipos de ARN de la orina: el ARN libre de células, que flota libremente en la orina, y el ARN de sedimento, que proviene de partículas sólidas. Luego se secuenciaron y analizaron los tipos de ARN, comparando las muestras de los individuos sanos con las de aquellos con cálculos renales.

Descubrieron que los análisis de orina avanzados identificaban patrones en las células que indicaban si una persona tenía una enfermedad.

"Estamos entusiasmados con esta nueva investigación, ya que puede conducir a herramientas de detección nuevas y más sencillas que puedan ayudar a detectar enfermedades de la vejiga, los riñones y la próstata", ha afirmado Buonomo.

"Aunque nuestra cohorte de pacientes era pequeña, sienta las bases para el desarrollo de un tipo de 'biopsia líquida no invasiva' que se utilizará para rastrear la progresión de enfermedades como cálculos renales, diabetes y cáncer utilizando orina en lugar de muestras quirúrgicas"., ha recordado.

La siguiente fase de la investigación consiste en trabajar en técnicas avanzadas de aprendizaje automático para afinar aún más los tipos de diferencias que se pueden detectar al comparar las firmas de ARN y proteínas de individuos sanos con las de individuos con enfermedades diagnosticadas. Los científicos esperan que la identificación de biomarcadores adicionales allane el camino para procedimientos de diagnóstico más simples y menos invasivos en el futuro.