Piloto 2
Estudio de Biomarcadores Específicos
Buscando el diagnóstico precoz
Durante el piloto de la misión TECUIDAS se ha llevado a cabo esfuerzo adicional por avanzar en el diagnóstico de TEA. Para ello, las entidades del consorcio han llevado a cabo estudios enfocados en la identificación de indicadores de estrés oxidativo y biomarcadores de daño neurológico que puedan servir como herramientas para la detección temprana de TEA.
Estos estudios tienen como objetivo evaluar la viabilidad de la monitorización de biomarcadores proinflamatorios a través de dispositivos portátiles y técnicas de inmunoensayo.
La recopilación de estos datos permitirá definir el estado inflamatorio de los pacientes de manera precisa, lo que a su vez podría abrir la puerta a terapias personalizadas diseñadas para mejorar la calidad de vida de los pacientes con TEA. Este enfoque refleja un compromiso continuo con la investigación y la innovación en la búsqueda de soluciones más efectivas y personalizadas para abordar el TEA y sus desafíos relacionados con la salud.
En este Piloto han participado técnicamente BQC, MICRUX, STARTQUAKE y UNIOVI con el apoyo de ADANSI, VINJOY y FINBA.
A continuación se resumen los avances obtenidos por parte de los distintos socios:
Trabajos llevados a cabo por BQC
En el mundo actual, el envejecimiento de la población es un desafío de gran relevancia. El envejecimiento activo se enfoca en mejorar la calidad de vida a medida que las personas envejecen. La acumulación de daños moleculares y celulares a lo largo del tiempo conduce al envejecimiento y a un mayor riesgo de enfermedad. Una teoría ampliamente aceptada es la del estrés oxidativo, que se relaciona con la producción de radicales libres y especies oxidantes en el organismo.
El estrés oxidativo, además de estar vinculado al envejecimiento, tiene un impacto en diversas enfermedades, incluyendo el Trastorno del Espectro Autista (TEA). Este grupo de discapacidades del desarrollo afecta la función social, comunicativa y conductual. Aunque su causa exacta aún no se conoce por completo, la investigación sugiere una combinación de factores genéticos y ambientales.
El diagnóstico del TEA se basa en la evaluación de la conducta, pero encontrar biomarcadores clínicos sería un avance significativo en el tratamiento, especialmente si se inicia antes de los 3 años de edad. En este contexto, el estudio de marcadores del estrés oxidativo, como la capacidad antioxidante total, capacidad oxidante total, niveles de glutatión, marcadores de oxidación lipídica y proteínas, cobra importancia.
Se ha observado que las personas con TEA muestran una producción excesiva de especies reactivas de oxígeno y una capacidad antioxidante reducida. Esto conlleva a un estado de estrés oxidativo, relacionado con daño cerebral, disfunciones neurológicas y desregulación epigenética. También se han identificado alteraciones metabólicas en estas personas, como disfunción mitocondrial y desequilibrios en el metabolismo del folato y los procesos de metilación.
Este estudio se centra en analizar marcadores de estrés oxidativo en orina de niños de 12-36 meses con y sin TEA. Se utilizarán diversas pruebas espectrofotométricas y ensayos ELISA para evaluar la capacidad antioxidante total, capacidad oxidante total, niveles de glutatión, marcadores de oxidación lipídica y proteínas. Los resultados se compararán entre los dos grupos para identificar diferencias significativas.
Se han seleccionado muestras de orina debido a su facilidad de obtención. El estudio ha pasado por revisión ética, y las pruebas son compatibles con esta matriz de muestra. Los resultados hasta ahora han demostrado que las pruebas propuestas son efectivas en orina, lo que respalda la continuación del estudio.
Este proyecto representa un paso importante hacia la comprensión del papel del estrés oxidativo en el TEA y en el envejecimiento activo. Identificar biomarcadores puede abrir nuevas vías para el diagnóstico temprano y el desarrollo de tratamientos más efectivos, mejorando la calidad de vida de quienes se ven afectados por estas condiciones.
En el marco del proyecto piloto «TECUIDAS,» la empresa MicruX ha llevado a cabo un trabajo de investigación fundamental para el desarrollo de biosensores específicos destinados a la detección de biomarcadores asociados al Trastorno del Espectro Autista (TEA). En esta publicación, exploraremos las actividades, investigaciones, resultados y conclusiones alcanzadas por MicruX, así como las áreas de trabajo futuro en este emocionante campo de la salud.
Avances Actuales:
Diseño y Fabricación de Transductores: MicruX ha centrado sus esfuerzos en la creación de transductores esenciales para convertir señales biológicas en datos medibles y cuantificables. La empresa ha realizado investigaciones minuciosas para ajustar materiales y características de diseño, optimizando así la fabricación de estos componentes vitales.
Integración con Plataformas Microfluídicas: La empresa ha explorado formas eficaces de integrar transductores con avanzadas plataformas microfluídicas. Estas plataformas permiten la manipulación precisa de fluidos a nivel microscópico, un factor crítico para desarrollar sistemas de diagnóstico altamente eficientes.
Desarrollo de Instrumentación Analítica: MicruX ha investigado las tecnologías necesarias para crear instrumentación analítica portátil basada en tecnologías Lab-on-a-Chip (LOC). Estos dispositivos posibilitan análisis de laboratorio rápidos y sencillos en entornos no clínicos, lo que es especialmente valioso para el seguimiento de la salud en el envejecimiento activo, incluyendo pacientes con TEA.
Colaboraciones Público-Privadas: MicruX ha establecido alianzas estratégicas con otros socios del proyecto en el ámbito de la atención sanitaria. Estas colaboraciones tienen el potencial de facilitar la implementación de las tecnologías estudiadas y su integración en la atención médica.
Trabajos Futuros:
MicruX ha delineado un conjunto de áreas prioritarias para futuros proyectos:
Optimización y Validación de Transductores: En proyectos posteriores, la empresa se centrará en el diseño, fabricación y validación de transductores específicos para mejorar la eficacia en la detección de biomarcadores relacionados con el TEA.
Optimización de Plataformas de Análisis: Continuarán trabajando en la optimización de plataformas microfluídicas y de la instrumentación analítica para garantizar su eficiencia y facilidad de uso en entornos no clínicos.
Ampliación de Colaboraciones: La colaboración público-privada se fortalecerá para abordar más aspectos de la atención sanitaria relacionados con el TEA y explorar oportunidades adicionales de implementación.
Investigación de Nuevos Biomarcadores: MicruX seguirá investigando y desarrollando nuevos biomarcadores asociados al TEA y otros trastornos o enfermedades de interés, con el objetivo de mejorar la detección temprana y el seguimiento de los mismos.
Es importante destacar que MicruX ha sentado bases sólidas para llevar a cabo estas actividades en proyectos futuros, lo que promete avances significativos en la fabricación de dispositivos de diagnóstico y biosensores cruciales para mejorar el envejecimiento activo y saludable. La colaboración interdisciplinaria y la innovación tecnológica son claves en el camino hacia un mejor entendimiento y manejo del TEA. MicruX se enorgullece de contribuir a este objetivo crucial en el campo de la salud.
Trabajos llevados a cabo por Micrux
Trabajos llevados a cabo por STARTQUAKE
La empresa Startquake, como parte fundamental del consorcio dedicado al proyecto TECUIDAS, ha desempeñado un papel esencial en la investigación y desarrollo de soluciones innovadoras para el envejecimiento activo las personas con Trastorno del Espectro Autista (TEA). Su enfoque se ha centrado en avanzar en la comprensión de los biomarcadores asociados al TEA, especialmente aquellos relacionados con el estrés oxidativo, el daño neurológico y la inflamación durante el proceso de envejecimiento.
Un hito importante logrado por el equipo de investigación de Startquake fue la extracción de muestras de sangre capilar de manera no invasiva. Esta innovación abre nuevas posibilidades en la participación de personas con TEA en estudios biomédicos, ya que permite adquirir datos biológicos relevantes sin comprometer su comodidad y bienestar. El análisis exhaustivo de estas muestras ha enriquecido significativamente el conjunto de datos y ha proporcionado una comprensión más profunda de los perfiles biológicos individuales.
Startquake también ha desempeñado un papel crucial en el diseño y la implementación de algoritmos personalizados para procesar y analizar datos biomédicos y bioparamétricos de pacientes con TEA. Estos algoritmos han sido fundamentales para identificar y definir un valor de salud personalizado que refleje el estado inflamatorio de cada participante.
La participación activa de Startquake en el proyecto TECUIDAS ha llevado a avances significativos en la comprensión de los mecanismos biológicos relacionados con el envejecimiento de individuos con TEA. Esto no solo abre nuevas oportunidades para intervenciones más efectivas y personalizadas, sino que también sienta las bases para una comprensión más profunda de la relación entre el envejecimiento y las alteraciones neuropsicológicas. Esto tiene implicaciones no solo en el campo del TEA, sino también en la investigación en envejecimiento y longevidad en general.
La contribución de Startquake al proyecto TECUIDAS ha sido fundamental para el avance de la investigación en biomarcadores relacionados con el TEA y el envejecimiento. Su compromiso continuo con la mejora de la calidad de vida de las personas con TEA a través de soluciones tecnológicas e innovadoras demuestra su dedicación a la investigación de vanguardia y su impacto significativo en la sociedad.
Una forma de ampliar el impacto del proyecto sería a través de la implementación de Terapias Personalizadas. Startquake ha trabajado en la monitorización de parámetros específicos relacionados con el estado inflamatorio de los pacientes, lo que ha permitido la aplicación de terapias adaptadas a las necesidades individuales. Estas terapias buscan mejorar la calidad de vida de las personas con TEA y promover su autonomía en la interacción social y las actividades cotidianas. En conjunto, Startquake continúa siendo un actor clave en la investigación y desarrollo de soluciones que marcan la diferencia en la vida de las personas con TEA.
Trabajos llevados a cabo por UNIOVI
El estudio se llevó a cabo en el laboratorio 111 del Área de Electroanálisis del Grupo de Espectrometría y Electroquímica Bionanoanalíticas de la Universidad de Oviedo. Se colaboró estrechamente con la asociación ADANSI en la toma de muestras de saliva de niños con Trastorno del Espectro Autista (TEA), ya que se custodiaron las muestras hasta su recogida por el personal de Uniovi involucrado en el proyecto.
La investigación se centró en la determinación de biomarcadores relacionados con situaciones de estrés en niños con TEA. Se seleccionaron el cortisol y la amilasa como biomarcadores de estrés, y se analizaron muestras de saliva en lugar de realizar la recogida en consulta médica debido a la organización y el número limitado de muestras disponibles, ya que era parte de un Trabajo Fin de Máster.
Se propuso el desarrollo de dispositivos electroquímicos, como inmunoelectroquímicos para el análisis descentralizado de cortisol y enzimáticos para la determinación de amilasa. Se contemplaron diferentes estrategias, como el uso de partículas magnéticas o ensayos de flujo vertical.
El estudio arrojó resultados interesantes, donde se observó que en la mayoría de las muestras de saliva, el cortisol y la amilasa aumentaban durante situaciones de estrés y disminuían una vez que este había pasado. Estos hallazgos resaltaron la importancia de desarrollar una metodología que permitiera un análisis descentralizado de estos biomarcadores para su aplicación en consultas médicas, en la asociación ADANSI o incluso en el hogar de los niños con TEA.
Además, se sugirió la posibilidad de aplicar ensayos de flujo vertical, similares a los utilizados en pruebas de diagnóstico de COVID-19 o pruebas de embarazo, para el análisis de otros biomarcadores de interés clínico o medioambiental.
La investigación se realizó en colaboración con la asociación ADANSI, y los resultados se recopilaron en el Trabajo Fin de Máster de la estudiante Laura Gil Fernández, quien defendió su tesis en julio de 2023. Este trabajo contribuyó al avance en la comprensión de los efectos del estrés en niños con TEA y al desarrollo de metodologías para su detección y seguimiento.
En resumen, el estudio se centró en la determinación de biomarcadores de estrés en niños con TEA, utilizando muestras de saliva y analizando tanto el cortisol como la amilasa. Se propuso el desarrollo de metodologías de análisis descentralizado y se observaron resultados prometedores que respaldaron la importancia de este enfoque para el seguimiento de situaciones de estrés en esta población. Además, se abrió la puerta a futuras investigaciones en el desarrollo de métodos electroquímicos y la aplicación de ensayos de flujo vertical en el análisis de otros biomarcadores de interés clínico y medioambiental.