Vesículas extracelulares en orina como fuente no invasiva de material biológico para la monitorización de pacientes trasplantados

Abstract

El trasplante renal es el tratamiento de elección para los pacientes con enfermedad renal crónica avanzada. Aunque la tasa de supervivencia del injerto renal al año supera el 90%, se ha estimado que a los 5 años una cuarta parte de los pacientes trasplantados no tendrán un injerto renal funcionante. En la práctica clínica habitual, para valorar el injerto renal se están utilizando parámetros de laboratorio como la creatinina sérica, el filtrado glomerular y la proteinuria. Sin embargo, su alteración en muchas ocasiones es tardía y no permite discernir entre diferentes patologías. La biopsia renal sigue siendo el gold standard de diagnóstico en la patología del riñón trasplantado. No obstante, es una técnica invasiva, no exenta de complicaciones y con una repetibilidad limitada. Por lo tanto, existe una necesidad de desarrollar métodos de diagnóstico alternativos. El objetivo de este trabajo fue el de evaluar el uso de las vesículas extracelulares en orina como fuente no invasiva de miRNAs, que permita un diagnóstico precoz, así como una monitorización frecuente y precisa del paciente trasplantado. La orina de los pacientes trasplantados contiene vesículas extracelulares cuyo perfil transcriptómico, en particular su contenido de miRNAs, refleja el estado fisiopatológico del riñón. En el trabajo actual, tras obtener el RNA de las vesículas extracelulares de orina, detectamos 12 miRNAs diferencialmente expresados en el grupo de pacientes con disfunción del injerto y el grupo control de pacientes trasplantados con función renal normal. Se objetivó que la combinación de 5 de los miRNAs estudiados podría representar un buen test diagnóstico para detectar una alteración de la función renal en el paciente trasplantado renal. Exploramos la capacidad de cada uno de los miRNAs de discernir entre los distintos diagnósticos histológicos que presentaron los pacientes incluidos en el estudio (rechazo agudo celular, fibrosis intersticial/ atrofia tubular, toxicidad crónica por anticalcineurínicos). Dos de los miRNAs analizados mostraron utilidad en discriminar entre los pacientes con rechazo agudo celular y el grupo control, así como entre los pacientes con rechazo agudo celular y los pacientes que presentaban las otras dos patologías analizadas. Otros dos miRNAs analizados permitieron discriminar pacientes con fibrosis intersticial/ atrofia tubular. La utilidad de nuestros hallazgos reside en la posibilidad de detectar mediante un método completamente no invasivo la presencia de alteraciones en el riñón trasplantado. Nuestros resultados, aún preliminares, deberían ser validados en estudios futuros

Kidney transplantation is the treatment of choice for patients with advanced chronic kidney disease. Although the renal graft survival at one year exceeds 90%, it has been estimated that at 5 years a quarter of the transplanted patients will not have a functioning renal graft. In routine clinical practice, laboratory parameters such as serum creatinine, glomerular filtration rate and proteinuria are being used to evaluate the renal graft. However, the alteration of these parameters is often late and they cannot distinguish between different pathologies. Renal biopsy is an invasive technique and its consequently associated with and increased risk of complications; in addition, it is a method of limited repeatability. Still, it remains the gold standard of diagnosis in the pathology of the transplanted kidney. Therefore, there is a need for developing alternative diagnostic methods. The aim of this study was to evaluate the use of urine microvesicles as a non-invasive source of miRNAs that could allow an early diagnosis, as well as a frequent and accurate monitoring of the transplanted patients. The urine of the transplanted patients contains extracellular vesicles whose transcriptomic profile, in particular its miRNA content, reflects the physiopathological state of the kidney. In the present work, we detected 12 miRNAs that were differentially expressed in the group of patients with graft dysfunction and the control group of transplanted patients with normal renal function. We observed that the combination of 5 of the miRNAs could represent a good diagnostic test to detect alterations of the renal function in the kidney transplanted patient. Next, we explored the ability of each of the miRNAs to distinguish between three different histological diagnoses found in patients included in the study (acute rejection, interstitial fibrosis/ tubular atrophy and chronic anti-calcineurin toxicity). Two of the analysed miRNAs showed utility in discriminating between patients with acute cellular rejection and the control group, as well as between patients with acute cellular rejection and patients who presented another pathology. Two of the analysed miRNAs discriminated patients with interstitial fibrosis / tubular atrophy. The usefulness of our findings lies in the possibility of detecting alterations in the transplanted kidney by a completely non-invasive method. Our results, yet preliminary, should be validated in future studies