Perfil metabolómico y espectroscópico urinario asociado a daño renal en una cohorte de pacientes colombianos con lupus eritematoso sistémico
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Fecha
2023
Autores
Carmona Martes, Ada Luz
Título de la revista
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Título del volumen
Editor
Ediciones Universidad Simón Bolívar
Facultad de Ciencias Básicas y Biomédicas
Facultad de Ciencias Básicas y Biomédicas
Resumen
El lupus Eritematosos sistémico (LES) es una enfermedad de carácter autoinmune, crónica,
multifactorial que puede afectar y ocasionar daño a cualquier órgano del cuerpo entre ellos
el riñón, que se caracteriza por la activación de los linfocitos B y T, acumulación de depósitos
inmunes y producción de citocinas promoviendo el daño tisular. La afectación del riñón se
conoce como Nefritis Lúpica (NL), es diagnosticada mediante biopsia y se caracteriza por
que produce depósitos de complejos inmunes en este órgano, autoanticuerpos que atacan
ácidos nucleícos endógenos, las trampas extracelulares de neutrófilos y activación de
la respuesta inmune tanto innata como adaptativa. El estudio de la orina proporciona
información sobre el metaboloma de pacientes con NL con la finalidad de detectar
metabolitos que puedan emplearse como biomarcadores diagnósticos y pronósticos para ser
utilizados de forma alternativa respecto a la biopsia, por lo tanto identificar metabolitos
urinarios en pacientes con NL se constituye en el objetivo esencial de este estudio empleando
para ello cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas cuádruplo (GC-QTOFMS) aplicado a muestras de orina de 50 individuos correspondientes a 6 pacientes con NL
grado III, 17 con NL grado IV, 17 pacientes con Lupus Eritematoso Sistémico sin Nefritis y
10 individuos clínicamente sanos pareados por edad y sexo. De los metabolitos detectados,
17 presentaron significancia estadística tras el análisis univariado y multivariado y que
posteriormente mediante las características operativas del operador el Monopalmitín y el Nmetil glutámico resultaron aumentados de forma significativa en la orina de pacientes con
NLIII y IV en comparación con los otros grupos de estudio, lo que representa un gran
potencial de estos metabolitos como biomarcadores metabólicos diferenciales para daño
renal, sin embargo es importante que estos sean más evaluados respecto a su sensibilidad y
especificidad entre otros factores y ser propuestos como biomarcadores para daño renal. la
técnica Raman se realizó a 235 muestras de orina correspondientes a 70 pacientes
diagnosticados con LES sin Nefritis, 93 con NL y 72 controles sanos, se aplicó análisis
multivariado a partir de PLSDA que dio lugar a tres modelos: Lupus (C vs L, NL); modelo
Nefritis Lúpica (C, L vs NL); Nefritis Lúpica (C vs NL), los que fueron evaluados a partir de
los parámetros de la matriz de confusión a partir de la sensibilidad y especificidad, donde el
modelo de C vs NL presentó una sensibilidad de 1.0 y una especificidad de 0.944, a su vez
el análisis llevado a cabo mediante las características operativas del receptor(ROC) dio lugar
al área bajo la curva(AUC), siendo el valor de 0,995, el más alto para el modelo NL frente
a C,L tanto para el de predicción como para el de validación cruzada(CV). Tambien se tuvo
en cuenta aquellas variables importantes(VIP) que aportaron a los modelos, logrando
identificar aquellas regiones espectrales que hicieron su mejor aporte a los modelos, se
identificaron 24 señales importantes con un valor VIP 3 como fosfatidilinositol, creatinina,
valina, glicerol, además se comprobó el carácter predictivo del modelo a partir de un paciente
solo con LES y que a la fecha de 2021 el modelo predijo con una probabilidad de 0,5 para
NL , luego en el 2023 no solo fue diagnosticado sino que además el modelo logró predecir
NL con una probabilidad de 1. El hecho de que estos metabolitos o señales identificados
desde la metabolómica y espectroscopia Raman respectivamente sigan siendo evaluados abre
la posibilidad de ser propuestos como biomarcadores no solo para diagnóstico sino además
como una forma de hacer seguimiento a la enfermedad y evaluación del tratamiento tanto en
LES como en NL
Systemic lupus erythematosus (SLE) is a chronic, multifactorial, autoimmune disease that can affect and cause damage to any organ in the body, including the kidney, which is characterized by the activation of B and T lymphocytes, accumulation of immune deposits. and cytokine production promoting tissue damage. Kidney involvement is known as Lupus Nephritis (LN), it is diagnosed by biopsy and is characterized by producing deposits of immune complexes in this organ, autoantibodies that attack endogenous nucleic acids, neutrophil extracellular traps and activation of the immune response both innate and adaptive. The study of urine provides information on the metabolome of patients with LN with the aim of detecting metabolites that can be used as diagnostic and prognostic biomarkers to be used as an alternative to biopsy, therefore identifying urinary metabolites in patients with LN is The essential objective of this study is to use gas chromatography coupled to quadruple mass spectrometry (GC-QTOF-MS) applied to urine samples from 50 individuals corresponding to 6 patients with LN grade III, 17 with LN grade IV, 17 patients with Systemic Lupus Erythematosus without Nephritis and 10 clinically healthy individuals matched by age and sex. Of the metabolites detected, 17 presented presented statistical significance after the univariate and multivariate analysis and subsequently, through the operating characteristics of the operator, Monopalmitin and N-methyl glutamic acid were significantly increased in the urine of patients with NLIII and IV compared to the other study groups, which represents great potential for these metabolites as differential metabolic biomarkers for kidney damage; however, it is important that these be further evaluated regarding their sensitivity and specificity among other factors and be proposed as biomarkers for kidney damage
Systemic lupus erythematosus (SLE) is a chronic, multifactorial, autoimmune disease that can affect and cause damage to any organ in the body, including the kidney, which is characterized by the activation of B and T lymphocytes, accumulation of immune deposits. and cytokine production promoting tissue damage. Kidney involvement is known as Lupus Nephritis (LN), it is diagnosed by biopsy and is characterized by producing deposits of immune complexes in this organ, autoantibodies that attack endogenous nucleic acids, neutrophil extracellular traps and activation of the immune response both innate and adaptive. The study of urine provides information on the metabolome of patients with LN with the aim of detecting metabolites that can be used as diagnostic and prognostic biomarkers to be used as an alternative to biopsy, therefore identifying urinary metabolites in patients with LN is The essential objective of this study is to use gas chromatography coupled to quadruple mass spectrometry (GC-QTOF-MS) applied to urine samples from 50 individuals corresponding to 6 patients with LN grade III, 17 with LN grade IV, 17 patients with Systemic Lupus Erythematosus without Nephritis and 10 clinically healthy individuals matched by age and sex. Of the metabolites detected, 17 presented presented statistical significance after the univariate and multivariate analysis and subsequently, through the operating characteristics of the operator, Monopalmitin and N-methyl glutamic acid were significantly increased in the urine of patients with NLIII and IV compared to the other study groups, which represents great potential for these metabolites as differential metabolic biomarkers for kidney damage; however, it is important that these be further evaluated regarding their sensitivity and specificity among other factors and be proposed as biomarkers for kidney damage
Descripción
Palabras clave
Lupus Eritematoso sistémico, Nefritis lúpica, Metabolómica, Espectrometría de masas, Cromatografía de gases, Metabolitos, Biomarcadores, Orina, Systemic Lupus Erythematosus, Lupus Nephritis, Metabolomics, Mass Spectrometry, Gas Chromatography, Metabolites, Biomarkers, Urine