Una simple muestra de orina podría convertirse en el futuro en una de las herramientas más valiosas para diagnosticar, monitorizar y anticipar la evolución de numerosas enfermedades renales. Así lo sugiere una revisión sistemática internacional publicada recientemente en la revista científica Biomedicines, en la que participan investigadores vinculados a al Grupo Biocritic (Investigación Biomédica en Cuidados Críticos), Universidad de Valladolid y Servicio de Anestesia y Reanimación del Hospital Clínico de Valladolid, que concluye que la citometría de flujo aplicada a células urinarias presenta un enorme potencial para avanzar hacia una medicina más personalizada y menos invasiva.

El trabajo, titulado 'Urinary Cells Flow Cytometry in Renal Disease: A Systematic Review of Diagnostic and Prognostic Applications', revisa toda la evidencia científica disponible hasta la fecha sobre el uso de biomarcadores celulares urinarios detectados mediante citometría de flujo en pacientes con enfermedades renales y urológicas.

Tras analizar 3.938 referencias científicas y seleccionar finalmente 23 estudios que cumplían los criterios metodológicos establecidos, los autores concluyen que esta técnica podría desempeñar un papel relevante en el diagnóstico precoz, el pronóstico y el seguimiento de múltiples patologías renales, bajo el prisma de la medicina personalizada y de precisión, aunque advierten de que todavía son necesarios estudios más amplios y protocolos homogéneos, paneles, que permitan su incorporación a la práctica clínica habitual.

La revisión surge a partir de una línea de investigación abierta por el Grupo BioCritic, que trabaja desde hace años en la búsqueda de biomarcadores capaces de mejorar el diagnóstico y el seguimiento de pacientes críticos. En este contexto, la orina ha despertado un creciente interés por tratarse de una muestra biológica muy accesible y todavía poco explotada.

"Teníamos abierto un proyecto de citometría en orina y antes de poner a punto la técnica era necesario conocer qué existía en la bibliografía, cuáles eran sus limitaciones y qué posibilidades reales ofrecía", explica a Ical la investigadora Rosa Dolores Prieto Utrera, integrante del Grupo BioCritic y de la Unidad de Investigación del Hospital Clínico Universitario de Valladolid y del Instituto de Ciencias de la Salud de Castilla y León (ICSCyL ).

Mientras la citometría de flujo lleva décadas utilizándose en el análisis de muestras sanguíneas, especialmente en hematología e inmunología, su aplicación a muestras urinarias continúa siendo relativamente reciente. Sin embargo, inciden, en que su potencial es enorme. No en vano, la orina contiene células inmunitarias, epiteliales, endoteliales y procedentes del propio riñón que pueden proporcionar información valiosa sobre los procesos biológicos que están teniendo lugar dentro del organismo. "La orina es una muestra fácil de obtener, asequible y de la que se puede extraer muchísima información. Es un recurso que todavía está poco explotado y que creemos que tiene un futuro muy prometedor", señala Prieto.

Ventana al interior del riñón

La principal ventaja de esta técnica es que permite estudiar de forma rápida y detallada miles de células individuales presentes en la orina. Cada una de ellas aporta información sobre el estado inflamatorio, inmunológico o estructural del riñón. Esa capacidad ha llevado a los investigadores a hablar de una auténtica "biopsia líquida" del riñón.

Actualmente, muchas enfermedades renales requieren una biopsia para confirmar el diagnóstico o conocer el grado de afectación del órgano. Se trata de una prueba invasiva que implica la extracción de tejido renal mediante una punción y que, aunque es segura en la mayoría de los casos, no está exenta de riesgos. Mientras, la citometría de flujo urinaria plantea un escenario muy diferente.

"En una biopsia analizamos la celularidad de un tejido. Si conseguimos obtener información similar a partir de las células que aparecen en la orina, estamos ante una biopsia líquida, porque podemos estudiar lo que está ocurriendo en el riñón sin necesidad de extraer tejido", explica otro de los investigadores principales de este trabajo, Juan Manuel Priede Vimbela, médico e investigador del Servicio de Anestesiología y Reanimación del Hospital Clínico Universitario de Valladolid.

La posibilidad de acceder a esa información mediante una simple muestra de orina abre la puerta a realizar controles más frecuentes y a seguir la evolución de los pacientes de una forma mucho más cómoda y segura, añade, para precisar que a ello se une la posibilidad de detectar el daño renal antes de que se manifieste mediante los parámetros convencionales utilizados actualmente.

"En muchas ocasiones, la insuficiencia renal se diagnostica cuando ya existe un deterioro significativo de la función del órgano. Marcadores como la creatinina sérica suelen alterarse cuando el daño ya está establecido. Es como si en un coche solo supiéramos que existe una avería cuando se enciende el piloto del cuadro de mandos", resume Priede.

La identificación de biomarcadores celulares urinarios podría permitir una detección mucho más precoz de los procesos patológicos que afectan al riñón. Ese avance tendría importantes implicaciones clínicas, ya que facilitaría intervenciones tempranas capaces de frenar la progresión de la enfermedad o reducir sus complicaciones, insiste a Ical.

Aplicaciones

La revisión identifica resultados prometedores en enfermedades autoinmunes como la nefritis lúpica, una de las complicaciones más graves del lupus eritematoso sistémico. Los estudios analizados muestran que determinadas poblaciones de linfocitos T, macrófagos y otras células inmunitarias presentes en la orina guardan una estrecha relación con la actividad inflamatoria que se desarrolla dentro del riñón. Además, algunos biomarcadores incluso parecen capaces de anticipar brotes de actividad renal y de monitorizar la respuesta a los tratamientos inmunosupresores.

Además, los autores revisaron estudios relacionados con insuficiencia renal aguda y crónica, vasculitis asociadas a ANCA, nefropatías intersticiales, glomerulopatías y nefropatía diabética, una de las principales causas de enfermedad renal en todo el mundo. También encontraron resultados relevantes en patologías asociadas al daño de los podocitos, células fundamentales para el correcto funcionamiento del filtro renal. La detección en orina de marcadores como la podocalixina mostró capacidad para reflejar la evolución de enfermedades como la nefropatía membranosa idiopática o la glomerulopatía asociada a la obesidad.

Potencial en trasplantes

Otro de los ámbitos donde la técnica podría tener una gran repercusión es el trasplante renal, según precisan Prieto y Priede. Los pacientes trasplantados necesitan controles periódicos para detectar posibles episodios de rechazo del injerto, una de las principales complicaciones tras la intervención.

Actualmente, la biopsia continúa siendo la prueba de referencia para confirmar muchos de estos procesos. Sin embargo, diversos estudios recogidos en la revisión muestran que determinadas poblaciones celulares presentes en la orina podrían actuar como indicadores precoces del rechazo.

"Haciendo citometrías seriadas y analizando la celularidad de la orina de estos pacientes, una de las posibles aplicaciones sería detectar el rechazo del injerto de forma temprana", explica Priede, para añadir que si futuras investigaciones confirman estos hallazgos, los especialistas podrían disponer de una herramienta sencilla y no invasiva para monitorizar de forma continuada la evolución de los pacientes trasplantados.

Desafíos pendientes

Pese a los resultados alentadores, tanto Prieto como Priede insisten en que todavía existen importantes obstáculos antes de que esta tecnología pueda incorporarse de forma generalizada a los hospitales. La principal limitación identificada por la revisión es la enorme heterogeneidad existente entre los estudios publicados.

Los distintos grupos de investigación utilizan protocolos diferentes, analizan marcadores distintos y aplican metodologías que dificultan la comparación directa de los resultados. Además, muchas investigaciones cuentan con muestras reducidas y carecen de seguimientos prolongados.

"La orina es una muestra compleja. No solo contiene células, sino también cristales y otros elementos que dificultan el análisis. Todavía no existe una estandarización clara para trabajar con ella mediante citometría de flujo", señala a Ical Prieto.

Por ello, los autores consideran imprescindible desarrollar estudios multicéntricos de gran tamaño que permitan definir qué biomarcadores tienen verdadera utilidad clínica y cuáles deben incorporarse a futuros paneles diagnósticos. También, será necesario comparar sistemáticamente los resultados obtenidos mediante citometría urinaria con la biopsia renal, que continúa siendo el patrón de referencia.

Hacia la medicina personalizada

Esa es la dirección que pretende seguir el Grupo BioCritic y el Servicio de Anestesia y Reanimación del Clínico, en los próximos años. La revisión sistemática constituye el primer paso de una línea de investigación orientada a desarrollar paneles de biomarcadores urinarios a partir de pacientes ingresados en unidades de cuidados críticos y reanimación.

Los investigadores ya trabajan en proyectos destinados a recoger muestras urinarias, analizarlas mediante citometría de flujo y correlacionar los hallazgos con la evolución clínica de los pacientes. El objetivo es identificar patrones celulares capaces de predecir la aparición de daño renal, evaluar la respuesta a los tratamientos y ayudar a los profesionales sanitarios en la toma de decisiones.

Más allá de los resultados científicos, los dos investigadores destacan además el valor de la investigación multidisciplinar. El trabajo reúne a anestesiólogos, investigadores básicos, hematólogos, inmunólogos y especialistas en análisis clínicos con el objetivo común de trasladar los hallazgos del laboratorio a la práctica asistencial, algo que "resulta esencial" para desarrollar herramientas capaces de mejorar el diagnóstico, el seguimiento y la toma de decisiones clínicas en pacientes con enfermedad renal.

Estudios multicéntricos

En la revisión publicada en Biomedicines los autores insisten en que aún son necesarios estudios multicéntricos, protocolos estandarizados y una validación clínica, pero advierten de que la evidencia acumulada apunta ya a convertir una simple muestra de orina en una auténtica ventana al riñón, en una herramienta capaz de detectar de forma precoz el daño renal, seguir la evolución de las enfermedades casi en tiempo real, anticipar complicaciones y adaptar los tratamientos a las características de cada paciente. 

El trabajo lo firman, además de Rosa Dolores Prieto Utrera y Juan Manuel Priede Vimbela, Marc Vives, Pablo Jorge Monjas, David Bernardo, Álvaro Tamayo Velasco, Rodrigo Poves Álvarez, Eduardo Tamayo y Adrián García Concejo, investigadores vinculados al Grupo BioCritic, al Servicio de Anestesia y Reanimación del HCUV, al Instituto de Ciencias de la Salud de Castilla y León (ICSCYL), al Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Infecciosas (CIBERINFEC), al Instituto de Biomedicina y Genética Molecular (IBGM) de la Universidad de Valladolid-CSIC, a la Universidad de Valladolid y a la Clínica Universidad de Navarra.