Estudio de biomarcadores volátiles con potencial para el diagnóstico y seguimiento de enfermedades mediante cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas

• Autores: Ricardo Rubio Sánchez
• Directores de la Tesis: Rocío Ríos Reina (dir. tes.), Cristina Úbeda Aguilera (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2024
• Idioma: español
• Número de páginas: 224
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  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen

  • A lo largo de la historia se ha utilizado el olor para detectar diferentes enfermedades, como es el caso de la diabetes debido a la presencia de un olor dulce y afrutado en la orina y el aliento de los pacientes.

    Además, se ha demostrado que algunos perros entrenados pueden identificar patologías humanas como el cáncer, por lo que se confirma la existencia de sustancias volátiles que producen olores característicos en determinadas enfermedades. En este sentido, los compuestos orgánicos volátiles (COVs) llevan años estudiándose como potenciales biomarcadores, encontrándose utilidad tanto en el diagnóstico como en el seguimiento de muchas enfermedades.

    La detección temprana de las enfermedades permite mejorar la calidad de vida y aumentar la tasa de supervivencia de los pacientes, por lo que es de suma importancia implementar nuevos métodos diagnósticos que superen los inconvenientes de las técnicas tradicionales y sean rápidos, confiables, no invasivos, accesibles y económicos. Por lo tanto, el objetivo principal de la presente Tesis Doctoral ha sido la búsqueda de potenciales biomarcadores volátiles, mediante el análisis de muestras biológicas no invasivas, que faciliten el diagnóstico de diferentes enfermedades o se relacionen con su progresión, empleando para su determinación la cromatografía de gases acoplada a la espectrometría de masas.

    Para la consecución de este objetivo se han analizado muestras de pacientes con enfermedades infecciosas y no infecciosas, organizándose esta Tesis Doctoral, por tanto, en dos grandes capítulos.

    Así, el primer capítulo engloba cuatro trabajos que tratan sobre la identificación de potenciales biomarcadores volátiles de microorganismos causantes de enfermedades infecciosas, utilizando para ello diferentes muestras biológicas o medio de tioglicolato. En concreto, en los estudios centrados en pacientes con tricomoniasis y otras infecciones de transmisión sexual, cabe destacar la importancia de analizar los COVs en muestras de flujo vaginal y orina para comprender el metabolismo de estos microorganismos, así como para desarrollar nuevos métodos de diagnóstico precoz que permitan interrumpir rápidamente la cadena de transmisión, lo que es especialmente interesante en pacientes asintomáticos. En el caso de los trabajos de Listeria monocytogenes destaca la identificación de diferentes patrones volátiles en los complejos clonales de esta bacteria que permite su diferenciación, así como de otras bacterias Gram positivas causantes de infecciones altamente prevalentes y de gran interés clínico.

    Por otro lado, el segundo capítulo está formado por dos trabajos que estudian el empleo de los COVs en muestras biológicas en el curso de enfermedades no infecciosas, como son el cáncer de pulmón y la enfermedad de Alzheimer. En el primero de ellos, los resultados han demostrado que la quimioterapia administrada a pacientes con adenocarcinoma avanzado de pulmón modifica el perfil volátil de la orina, por lo que la monitorización de la excreción urinaria de determinados COVs podría ser muy útil para detectar una respuesta adecuada al tratamiento y la detención del desarrollo del proceso oncológico. Por otro lado, con respecto al estudio de pacientes con Alzheimer, los resultados han revelado una correlación entre algunos COVs fecales y el desarrollo de la enfermedad, permitiendo la diferenciación de tres estadios según el avance del deterioro cognitivo.

    Los resultados obtenidos en la presente Tesis Doctoral son, sin duda, de gran interés, ya que se han podido identificar biomarcadores volátiles con un gran potencial para el diagnóstico y seguimiento de diferentes enfermedades humanas, pudiendo con ello llegar al desarrollo de métodos analíticos nuevos, más rápidos, económicos y no invasivos, los cuales tendrían ventajas importantes frente a las técnicas tradicionales.