Un equipo de investigadores ha mapeado casi 6,000 proteínas de distintos tipos celulares del ojo analizando diminutas gotas de líquido ocular que se extraen habitualmente durante una intervención quirúrgica.

Utilizando un modelo de inteligencia artificial, crearon un “reloj proteómico” que puede predecir la edad de una persona sana basándose en su perfil proteínico. Este reloj reveló que enfermedades como la retinopatía diabética y la uveítis provocan un envejecimiento acelerado en determinados tipos de células.

Sorprendentemente, los investigadores también detectaron proteínas asociadas a la enfermedad de Parkinson en el fluido ocular, lo que, según afirman, podría ofrecer una vía para el diagnóstico precoz del Parkinson.

El ojo es un órgano difícil de muestrear en pacientes vivos porque no es regenerativo, y tomar una biopsia de tejido causaría daños irreparables. Por lo tanto, los investigadores utilizaron biopsias líquidas -muestras de fluido tomadas cerca de las células o tejidos de interés.

Para cartografiar la producción de proteínas por los distintos tipos de células del ojo, el equipo utilizó un método de alta resolución para caracterizar las proteínas de 120 biopsias líquidas tomadas del humor acuoso o vítreo de pacientes sometidos a cirugía ocular.

Identificaron 5,953 proteínas, diez veces más que en estudios similares. A continuación, construyeron un modelo de aprendizaje automático de inteligencia artificial capaz de predecir la edad molecular del ojo a partir de un subconjunto de 26 proteínas.

Este modelo predijo con exactitud la edad de los ojos sanos, pero mostró que las enfermedades estaban asociadas a un envejecimiento molecular significativo. En el caso de la retinopatía diabética, el grado de envejecimiento aumentaba con la progresión de la enfermedad y este envejecimiento se aceleraba hasta 30 años en los individuos con retinopatía diabética grave (proliferativa).

Los investigadores también detectaron varias proteínas asociadas a la enfermedad de Parkinson. La detección de estos marcadores en el fluido ocular podría permitir un diagnóstico más temprano de la enfermedad de Parkinson y un posterior seguimiento terapéutico.

Los hallazgos sugieren que el envejecimiento puede ser específico de un órgano o incluso de una célula, lo que podría suponer avances en la medicina de precisión y en el diseño de ensayos clínicos.

Los investigadores planean caracterizar muestras de un mayor número de pacientes y de una gama más amplia de enfermedades oculares. Su método también podría utilizarse para caracterizar otros tejidos difíciles de muestrear, como el líquido cefalorraquídeo para estudiar o diagnosticar el cerebro, el líquido sinovial para estudiar las articulaciones y la orina para estudiar los riñones.