Las investigaciones lideradas por los investigadores Antonio Salas y Federico Martinón mejorarían la precisión, personalización y eficacia de los tratamientos
Santiago de Compostela, 24 de enero de 2025.- La neumonía es una de las principales causas de morbilidade y mortalidad en la infancia, y tener un diagnóstico preciso es crucial para garantizar el mejor tratamiento. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la neumonía es responsable de aproximadamente 1,4 millones de muertes anuales en menores de cinco años. Para hacer frente a este desafío, dos estudios liderados por los investigadores del Instituto de Investigación Sanitaria (IDIS) Antonio Salas Ellacuriaga y Federico Martinón Torres acaban de lograr avances significativos en el diagnóstico de la neumonía pediátrica mediante el uso de biomarcadores transcriptómicos.
Estos hallazgos, publicados en las revistas iScience y Nature Communications podrían transformar la forma en que se diagnostican y tratan las infecciones pulmonares en la infancia, mejorando la precisión, personalización y eficacia de los tratamientos. Los investigadores del IDIS coordinan un equipo europeo interdisciplinario del que forman parte hospitales y universidades de España, Reino Unido, Alemania y Grecia.
Menos antibióticos
El transcriptoma es el conjunto de todas las moléculas de ARN (también llamadas transcritos) presentes en una célula o grupo de células en un momento determinado. En el primer estudio, publicado en iScience, el equipo investigador presenta una firma transcriptómica compuesta por cinco transcritos que permite diferenciar de manera efectiva las causas virales y bacterianas de la neumonía infantil. Este avance es crucial, ya que un diagnóstico preciso puede reducir el uso innecesario de antibióticos, contribuyendo a la lucha contra la resistencia antimicrobiana, “la pandemia silenciosa que constituye una de las principales amenazas reales de la salud global”, explican los investigadores y profesores de la USC Salas y Martinón.
El análisis se realizó en una de las cohortes pediátricas más grandes estudiadas hasta la fecha, utilizando herramientas transcriptómicas avanzadillas. El equipo demostró que este conjunto de transcritos ofrece una notable precisión diagnóstica, abriendo la puerta a una implementación clínica que optimizaría el manejo de la neumonía infantil y los recursos médicos. El profesor Salas destaca “el paso de gigante” que supone el uso de marcadores moleculares en el huésped para la detección de infecciones. “Esta metodología basada en el estudio de las firmas transcriptómicas del huésped representa una gran ayuda a la microbiología tradicional, lo que podría representar un gran avance en la capacidad de diagnóstico y tratamiento”, afirma. Por su parte, Federico Martinón, destaca la importancia de este avance. “Esperamos no sólo mejorar la atención médica de las niñas y niños con neumonía, sino también contribuir a la lucha contra la resistencia a los antibióticos al reducir el uso inapropiado de estos medicamentos”, señala.
Este enfoque se ve ampliado en el segundo estudio al analizar firmas transcriptómicas específicas para identificar infecciones causadas por Mycoplasma pneumoniae, la penúltima amenaza infecciosa que arrasó China, un agente patógeno que causa una neumonía atípica, diferenciándola de otros tipos de neumonía en la infancia y juventud. El equipo evaluó más de 1.000 firmas transcriptómicas usando una nueva metodología de remuestreo combinada con técnicas de machine learning, y encontraron que conjuntos de 3 a 10 transcritos podían distinguir esta infección de otras etiologías pulmonares con alta sensibilidad y especificidade. El personal investigador encontró que las firmas transcriptómicas desarrolladas mostraron un rendimiento muy prometedor en la identificación de Mycoplasma pneumoniae, “con una capacidad diagnóstica próxima a la perfección” al diferenciar entre M. pneumoniae y controles sanos.
Esta perspectiva no sólo mejoró la precisión del diagnóstico, sino que también consideró la robustez de las mejores firmas para diferenciar M. pneumoniae de otros subgrupos de neumonía, incluyendo neumonías virales y bacterianas. Los resultados indicaron que las firmas de 3 a 10 transcritos eran capaces de distinguir M. pneumoniae con alta sensibilidad y especificidad, “lo que representa un avance significativo en el diagnóstico de esta infección”. Los autores del estudio, que incluyen especialistas en bioinformática y biología computacional del IDIS, destacaron la importancia de estos hallados para la práctica clínica. En palabras de Salas, “la capacidad de distinguir entre diferentes tipos de neumonía a través de firmas transcriptómicas puede llevar a tratamientos más específicos y efectivos para las personas pacientes”.
Decisiones más informadas
El profesor Martinón indica que “la implementación de estas firmas transcriptómicas en la práctica clínica podría revolucionar el manejo de la neumonía en pediatría”. Actualmente, muchos casos de neumonía se tratan de manera empírica, lo que puede dar lugar a diagnósticos erróneos y tratamientos inadecuados. Con la introducción de estas herramientas de diagnóstico, los profesionales de la Medicina podrán tomar decisiones más informadas sobre el tratamiento, como la elección entre macrólidos y antibióticos beta-lactámicos, lo que podría mejorar significativamente los resultados clínicos. El profesor Salas concluye que “las ciencias ómicas, tal y como las usamos en nuestro grupo de investigación, son fundamentales en la medicina personalizada actual, ya que permiten una detección más precisa de infecciones y la identificación de perfiles biomoleculares específicos, lo que facilita tratamientos más efectivos y adaptados a las necesidades individuales de los pacientes”.
En los últimos años se reportaron brotes de Mycoplasma pneumoniae en diversas partes del mundo. En Europa, se observaron aumentos en España, Dinamarca, Francia y Países Bajos durante el año 2023. Además, en noviembre de 2023, la OMS informó de un incremento en las consultas ambulatorias y hospitalizaciones por neumonía causada por M. pneumoniae en China desde mayo, junto con un aumento en los casos de virus respiratorio sincitial (VRS), adenovirus y virus de la influenza desde octubre. Estos brotes subrayan la necesidad urgente de herramientas de diagnóstico más precisas y rápidas para abordar la reemergencia de esta infección. Los investigadores continúan trabajando en la validación de estas firmas en cohortes más amplias y diversas, así como en la exploración de su aplicabilidade en diferentes contextos geográficos y poblacionales. Desde el grupo de investigación apuntan a la importancia de desarrollar dispositivos a pie de cama para poder utilizar estas dianas en un contexto clínico inmediato, albergando la posibilidad de que este tipo de test llegue a estar disponible en las farmacias, tal y como se hace para la gripe y la COVID-19.
