Servei de Bioquímica i Genètica Molecular

Farmacologia i Toxicologia

La Secció de Farmacologia i Toxicologia està constituïda per un conjunt de laboratoris altament especialitzats que lideren les noves estratègies en l'anàlisi de fàrmacs i el cribratge de drogues d'abús i d'altres tòxics. L'activitat assistencial i externa es desenvolupa al voltant de quatre àrees: Farmacologia, Toxicologia, Anàlisi Bioquímica de les Porfirines, Vitamines i Estudi de les Anèmies. 

El laboratori de Farmacologia té una àmplia experiència en la realització d'estudis de Fase I, estudis d'escalat de dosis en nous medicaments, en compliment de les normes EMA per a la validació de mètodes analítics i de les Bones Pràctiques de Laboratori. Lidera les noves estratègies en monitorització farmacològica integral basada en variables farmacocinètiques, farmacogenètiques i farmacodinàmiques. Una de les seves principals àrees de coneixement, on actua com a laboratori de referència, és la monitorització farmacològica integral de la immunosupressió per assolir tractaments personalitzats. Es realitzen també estudis farmacocinètics per al desenvolupament de nous fàrmacs antitumorals, antiretrovirals, antimicrobians i antipsicòtics i antidepressius. 
En l'àmbit de la Toxicologia es realitzen determinacions de cribratge de drogues i fàrmacs, confirmació de drogues d'abús, metanolèmies, amanitúries, actuant com a laboratori d'urgències de referència les 24 hores . També es fan anàlisis de metalls i elements traça en diferents matrius biològiques. 
L'àrea de l'Anàlisi Bioquímica de les Porfirinas juga un paper rellevant en el diagnòstic dels diferents tipus de porfíries, sent reconeguts com a centre de referència de l'European Porphyria Initiative. L'Anàlisi de Vitamines té com a objectiu estudiar els aspectes bioquímics de la nutrició i té un paper important en el diagnòstic diferencial d'anèmies. Entre els mètodes analítics utilitzats per al desenvolupament de l'activitat assistencial destaquen la comatografia líquida/ de gasos acoblada a detectors d'espectrometria de masses (LC-MS/MS; GC-MS), l'espectrometria de masses amb plasma acoblat inductivament (ICP-MS ), l'absorció atòmica i la PCR en temps real (qPCR).

Cap de secció: Dra. Mercè Brunet

Tècniques destacades

Quantificació d'immunosupressors en sang impregnada en paper (DBS) 

Hem desenvolupat el mètode d'anàlisi de tacrolimus i els inhibidors de mTOR en sang capil·lar emprant mostres de sang impregnades en paper absorbent (de l'anglès,  dry blood spot (DBS)). L'objectiu del desenvolupament d'aquest mètode és permetre al pacient obtenir la mostra des de casa i poder-la remetre per correu ordinari, sense necessitat d'acudir al centre hospitalari. Tenint en compte que són anàlisis necessàries de forma periòdica, aquesta estratègia suposa una notable millora en la qualitat de vida del pacient.  

Genotipat de CYP3A5(*1/*3) i CYP3A4 (*22)

Els estudis farmacogenètics ens permeten predir el fenotip metabolitzador dels pacients i escollir des del començament la millor dosi inicial de tacrolimus per assolir concentracions dins de les dianes terapèutiques. Les variables genètiques del CYP3A5, en especial, i del CYP3A4 presenten una clara associació amb el requeriment de dosis de tacrolimus.
 

Obtenció de l'àrea sota la corba (AUC) d'immunosupressor a la sang/plasma 

Al nostre laboratori oferim la possibilitat de mesurar l'àrea sota la corba (AUC) dels immunosupressors àcid micofenòlic, ciclosporina, tacrolimus, everolimus i rapaminica en sangre/plasma, ja que és el paràmetre farmacocinètic que aporta més informació sobre l'exposició del fàrmac i per tant potencial efecte terapèutic o tòxic.

Optimització i noves estratègies de tractament  amb psicofàrmacs durant l'etapa perinatal

La farmacoteràpia dels trastorns mentals, durant l'etapa de la gestació, es converteix sovint en una tasca complexa com a conseqüència dels canvis farmacocinètics relacionats amb l'embaràs. Aquests canvis poden induir una disminució de la concentració dels medicaments psicotròpics i, per això, un risc de recaiguda que afectaria tant la salut de la mare com la del fetus.
Per aquest motiu, hem desenvolupat metodologies i estratègies de planificació que condueixen cap a un disseny individualitzat del tractament psicofarmacològic en dones embarassades amb trastorns mentals greus. També hem desenvolupat mètodes d'estandardització de monitorització de psicofàrmacs en líquid amniòtic i en nounats exposats intraúter i/o a través de la lactància materna. 

Control i prevenció de la toxicitat derivada de l'exposició a metalls. Factors determinants i població de risc 

Disposem de metodologies que permeten l'anàlisi d'elements traça, essencials i tòxics, en situacions de control nutricional, desordres metabòlics, diagnòstic i seguiment de la malaltia de Wilson o de l'hemocromatosi, control i prevenció de la toxicitat en exposició laboral i /o ambiental. A més, aquestes prestacions permeten el diagnòstic d'intoxicació i valoració de l'efectivitat del tractament amb quelants i de la depuració renal i extrarrenal de tòxics. Tot i que les matrius més utilitzades són la sang i l'orina, treballem també amb altres matrius alternatives com cabell, ungles, aigües i concentrats de diàlisi i biòpsies de teixit hepàtic. Apliquem algorismes d'interpretació de resultats tenint en compte aspectes toxicocinètics, fisiopatològics i altres factors determinants (dieta, edat, gènere, ritme circadià etc...).

Diagnòstic i seguiment de les Porfíries

Som laboratori de referència en l'anàlisi de diverses porfirines a diferents matrius biològiques. 
El nostre laboratori de porfirines està creditat per la xarxa Europea EPNET i utilitza tècniques d'anàlisi bioquímica per al diagnòstic de les malalties rares tipificades com a porfíria. Per fer-ho, utilitzem tècniques de fluorimetria, cromatografia líquida d'alta resolució i espectrometria per a l'anàlisi de porfirines en sang, orina i femta, podent diagnosticar tots els tipus de porfíria. Treballem conjuntament amb la Secció de Genètica i les Unitats Clíniques de Dermatologia i  Hepatologia,  per al seguiment clínic, assaig de nous tractaments, així com en la participació en reunions i associacions per a l'estudi de les porfíries.

Anàlisi toxicològica d'urgències (24h) 

Intoxicació per metanol

El nostre laboratori utilitza tècniques de cromatografia per a la detecció i quantificació d'alcohol metílic a la sang de pacients amb sospita d'intoxicació. La intoxicació per aquest alcohol és especialment greu i relativament freqüent, i no es pot detectar per tècniques enzimàtiques automatitzades. El laboratori de toxicologia té una experiència de més de 20 anys en la determinació urgent (24 hores) d'aquest tipus d'alcohol d'elevada toxicitat.

Intoxicació per amatoxines

El nostre laboratori de toxicolgia és un dels pocs laboratoris hospitalaris que pot fer anàlisi de les amatoxines durant 24 hores i de forma urgent. Les amatoxines són les toxines que es troben als bolets hepatotòxics (Amanita phalloides, Lepiota) la ingesta dels quals és potencialment letal. Per això, utilitzem una tècnica d'ELISA per a la detecció d'amatoxines en orina de pacients en què se sospita ingesta accidental de bolets hepatotòxics, i aquest tipus d'anàlisi és una eina molt útil en el maneig clínic d'aquest tipus de pacients un cop es produeix la seva arribada a urgències. Recentment, les tècniques d'ELISA s'han complementat amb confirmació per cromatografia líquida i espectrometria de masses.

Recerca

“La medicina personalitzada en l'àmbit de la farmacologia i la toxicologia és el nostre compromís”.

Línies de recerca: 

Trasplantament de fetge i viabilitat de l'empelt

Projectes en desenvolupament: 

Anàlisi de l'expressió d'un panell de miRNAs i quimiocines com a biomarcadors pronòstic precoços del risc de rebuig intervingut per cèl·lules T i subclínic posttrasplantament hepàtic.

Accés a la secció de Recerca de l'Hospital Clínic de Barcelona

Accés a la secció de Recerca del CDB