Dos artículos publicados en colaboración por equipos del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) y la Universidad Complutense de Madrid (UCM) revelan nuevas posibilidades, gracias a la integración de tecnologías innovadoras electroquímicas y proteómicas, para facilitar mejoras en el diagnóstico precoz y personalizado de enfermedades crónicas complejas, como el cáncer colorrectal y la enfermedad de Alzheimer.

En ambas investigaciones han participado la Unidad de Proteómica Funcional de la Unidad Funcional de Investigación en Enfermedades Crónicas (UFIEC) del ISCIII y el Grupo de Electroanálisis y Biosensores Electroquímicos de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), liderados por los doctores Rodrigo Barderas y Susana Campuzano, respectivamente. En el estudio también han participado investigadores básicos del Centro Nacional de Microbiología (CNM) del ISCIII e investigadores clínicos del Hospital Clínico San Carlos de Madrid.

Los artículos, publicados en la revista Biosensors & Bioelectronics, explican el desarrollo de biosensores electroquímicos innovadores que permiten identificar biomarcadores en muestras de plasma de manera rápida, sensible y mínimamente invasiva. Estas tecnologías representan un avance en investigación básica para facilitar la obtención de herramientas que puedan ser útiles en entornos clínicos.

En el primero de los estudios se ha diseñado una plataforma que detecta nucleosomas circulantes de pacientes de cáncer colorrectal. Estos nucleosomas, estructuras celulares que empaquetan el ADN dentro de los cromosomas, aparecen aumentados en pacientes con estadios avanzados de cáncer, y contienen una variante específica de una histona -proteínas que tiene un papel fundamental en la regulación del ADN-. Gracias a la combinación de técnicas electroquímicas y proteómicas de vanguardia, los equipos del ISCIII y la UCM han logrado cuantificar estos nucleosomas en muestras reales de pacientes e identificar proteínas asociadas que podrían actuar como nuevos biomarcadores de progresión tumoral. Las bioplataformas utilizadas han demostrado alta sensibilidad y especificidad, y su sencillez podría permitir su uso en entornos clínicos o puntos de atención rápida, explican los investigadores.

El segundo de los trabajos ha investigado la utilización de autoantígenos y sus autoanticuerpos específicos para facilitar el diagnóstico del cáncer colorrectal y la enfermedad de Alzheimer. Los autoantígenos utilizados en las bioplataformas se expresan con dos etiquetas en sus extremos para facilitar su purificación y acoplamiento a las bioplataformas electroanalíticas desarrolladas. Estos autoantígenos son capaces de capturar autoanticuerpos específicos presentes en el plasma de pacientes con Alzheimer o cáncer colorrectal. Los autoanticuerpos, generados por el sistema inmunitario frente a proteínas alteradas durante el desarrollo de ambas enfermedades, permiten discriminar, de manera específica y en fases tempranas, entre personas sanas y personas con algunas de estas dos patologías.
 
Rodrigo Barderas, del ISCIII, y Susana Campuzano, de la UCM, explican que ambas investigaciones, en conjunto, "ilustran cómo las tecnologías electroanalíticas, proteómicas e inmunómicas de vanguardia pueden ser una alianza prometedora para mejorar el diagnóstico precoz y personalizado de enfermedades crónicas". Según añaden, "se trata de una apuesta prometedora para mejorar el diagnóstico precoz de patologías crónicas complejas y heterogéneas. Estas herramientas no sólo ofrecen precisión y rapidez, sino que también abren la puerta a cribados masivos y seguimientos personalizados, lo que puede ayudar a lograr nuevas soluciones que mejoren la esperanza y la calidad de vida de los pacientes".

Referencia de los artículos:

• Eloy Povedano, María Garranzo-Asensio, Ana Montero-Calle, Alejandro Valverde, Pablo Dalmasso, Pablo San Segundo-Acosta, Olga Cano, Mónica Vázquez, Vicente Mas, María Jesús Fernández-Aceñero, Gustavo Rivas, José M. Pingarrón, Susana Campuzano, Rodrigo Barderas. Novel 6xHis/HaloTag mammalian expressed autoantigens for the detection of humoral response with multiplexed electrochemical biosensors: A breakthrough in colorectal cancer and Alzheimer's disease personalized diagnostics. Biosensors and Bioelectronics. Vol. 282, 2025, 117506, ISSN 0956-5663. https://doi.org/10.1016/j.bios.2025.117506. 

• Sandra Tejerina-Miranda, Elisa Carral-Ibarra, Maria Gamella, Ana Montero-Calle, María Pedrero, José M. Pingarrón, Rodrigo Barderas, Susana Campuzano. Determining and characterizing circulating nucleosomes in advanced cancer with electrochemical biosensors assisted by magnetic supports and proteomic technologies. Biosensors and Bioelectronics. Vol. 286, 2025, 117582, ISSN 0956-5663. https://doi.org/10.1016/j.bios.2025.117582.