Un análisis de sangre experimental estima el riesgo de enfermedades relacionadas con la edad en diversas poblaciones
Los investigadores han desarrollado un análisis de sangre basado en aprendizaje automático que analiza más de 200 proteínas para medir la tasa de envejecimiento biológico de una persona. El equipo afirma que puede utilizarse para estimar el riesgo de una persona de desarrollar 18 enfermedades importantes relacionadas con la edad y de morir prematuramente por cualquier causa.
El trabajo ayuda a validar el uso del proteoma (el conjunto completo de proteínas presentes en el cuerpo en un momento dado) como un indicador preciso de la edad de una persona, no en años, sino en términos de cómo funcionan sus células.
Los hallazgos proporcionan información sobre las vías biológicas que llevan a una persona a desarrollar múltiples enfermedades relacionadas con la edad, abren puertas para comprender mejor cómo interactúan los genes y el medio ambiente en el envejecimiento y podrían ayudar a los investigadores a desarrollar tratamientos para enfermedades relacionadas con la edad y evaluar su eficacia.
Aunque actualmente la prueba está restringida al laboratorio de investigación, el equipo está trabajando para desarrollarla en algo que cualquier persona pueda solicitar en el consultorio de un médico.
Austin Argentieri , investigador de medicina de la HMS en la Unidad de Genética Analítica y Traslacional del Hospital General de Massachusetts, es el autor principal del estudio, publicado el 8 de agosto en Nature Medicine .
¿Qué pregunta se propuso responder con este estudio?
Argentieri: ¿Podemos desarrollar un reloj de envejecimiento proteómico que pueda ayudar a predecir el riesgo de enfermedades comunes relacionadas con la edad?
La edad es el principal determinante de las enfermedades crónicas más comunes, pero es un sustituto imperfecto del envejecimiento, que es el impulsor de la multimorbilidad relacionada con la edad (tener más de una condición de salud crónica) y la mortalidad.
El envejecimiento se puede estimar con mayor precisión utilizando datos ómicos para capturar el funcionamiento biológico de un individuo en comparación con un nivel de funcionamiento esperado para una edad cronológica determinada.
Si bien los relojes biológicos de envejecimiento más comunes utilizan la metilación del ADN, los niveles de proteínas pueden brindar una perspectiva más directa, funcional y mecanicista de la biología del envejecimiento. Además, el proteoma es el objetivo más común para el desarrollo de fármacos.
Sin embargo, los estudios previos sobre el reloj de edad proteómica no han sido validados de forma independiente en poblaciones con diversos antecedentes genéticos y geográficos.
Hasta el momento, no se ha desarrollado ninguno en muestras de población general grandes o bien potenciadas que permitan realizar pruebas de asociación en un amplio espectro de trastornos relacionados con la edad, multimorbilidad y mortalidad.
¿Qué encontraste?
Argentieri: Desarrollamos un modelo de aprendizaje automático que utiliza información proteómica de la sangre para estimar un reloj proteómico de edad en una muestra grande de participantes del Biobanco del Reino Unido. Nuestra muestra incluyó 45.441 participantes de entre 40 y 70 años.
Validamos este modelo en dos biobancos de todo el mundo: 3977 participantes de entre 30 y 80 años del Biobanco Kadoorie de China y 1990 participantes de entre 20 y 80 años de FinnGen en Finlandia. Estos biobancos son poblaciones geográfica y genéticamente distintas que tienen rangos de edad y perfiles de morbilidad distintos a los del Biobanco del Reino Unido.
Identificamos 204 proteínas que predicen con precisión la edad cronológica y además identificamos un conjunto de 20 proteínas relacionadas con el envejecimiento que capturan el 91 por ciento de la precisión de predicción de la edad del modelo más grande.
Demostramos que nuestro reloj de edad proteómica mostró una precisión de predicción de la edad similar en los participantes independientes de China y Finlandia en comparación con su desempeño en el Biobanco del Reino Unido.
Descubrimos que el envejecimiento proteómico estaba asociado con la incidencia de 18 enfermedades crónicas importantes, incluidas enfermedades del corazón, hígado, riñones y pulmones, diabetes, neurodegeneración, como la enfermedad de Alzheimer, y cáncer, así como multimorbilidad y riesgo de mortalidad por todas las causas.
El envejecimiento proteómico también se asoció con medidas relacionadas con la edad de la función biológica, física y cognitiva, incluida la longitud de los telómeros, el índice de fragilidad y varias pruebas cognitivas.
¿Cuáles son las implicaciones clínicas de su trabajo?
Argentieri: Ofrecemos algunas de las pruebas más grandes y completas hasta la fecha que demuestran que el envejecimiento proteómico es una firma biológica común relacionada con numerosos rasgos funcionales, morbilidades y mortalidad relacionados con la edad.
También proporcionamos algunas de las primeras evidencias de que un reloj de edad proteómico puede ser altamente generalizable entre poblaciones humanas de diversas ascendencias genéticas, rangos de edad y perfiles de morbilidad.
La multimorbilidad es un problema importante en la salud clínica y poblacional que tiene un gran impacto en el costo de la atención médica. Nuestro reloj proteómico nos brinda una primera visión de las vías que forman la base biológica de la multimorbilidad.
En un futuro cercano, los relojes de edad proteómicos se podrán utilizar para estudiar la relación entre la genética y el medio ambiente en el envejecimiento, lo que aportará nuevos conocimientos sobre los factores que impulsan el envejecimiento y la multimorbilidad a lo largo de la vida.
Una vía importante también será utilizar los relojes proteómicos como biomarcadores de la eficacia de las intervenciones preventivas dirigidas al envejecimiento y la multimorbilidad.
Además, los relojes proteómicos pueden utilizarse para acelerar el desarrollo de fármacos y los ensayos clínicos mediante la identificación de pacientes de alto y bajo riesgo. Por ejemplo, menos del 1 por ciento de los que se encuentran en el decil inferior del envejecimiento proteómico desarrollaron Alzheimer en los siguientes 10 a 15 años.
FUENTE:
https://hms.harvard.edu/news/
