Bioquímica y Genética Molecular

Farmacología y Toxicología

La Sección de Farmacología y Toxicología está constituida por un conjunto de laboratorios altamente especializados que lideran las nuevas estrategias en el análisis de fármacos y el cribado de drogas de abuso y otros tóxicos. La actividad asistencial y externa se desarrolla en torno a cuatro áreas: Farmacología, Toxicología, Análisis Bioquímico de las Porfirinas, Vitaminas y Estudio de las Anemias. 

El laboratorio de Farmacología tiene amplia experiencia en la realización de estudios de Fase I, estudios de escalado de dosis en nuevos medicamentos, en cumplimiento de las normas EMA para la validación de métodos analíticos (21 July 2011, EMEA/CHMP/EWP/192217/2009 Rev. 1 Corr. 2**Committee for Medicinal Products for Human Use) y de las Buenas Prácticas de Laboratorio (BPLs). Lidera las nuevas estrategias en monitorización farmacológica integral basada en variables farmacocinéticas, farmacogenéticas y farmacodinámicas. Una de sus principales áreas de conocimiento, donde actúa como laboratorio de referencia, es la monitorización farmacológica integral de la inmunosupresión para alcanzar tratamientos personalizados. Se realizan también estudios farmacocinéticos para el desarrollo de nuevos fármacos antitumorales, antirretrovirales, antimicrobianos y antipsicóticos y antidepresivos. 
En el ámbito de la Toxicología se realizan determinaciones de cribado de drogas y fármacos, confirmación de drogas de abuso, metanolemias, amaniturias, actuando como laboratorio de urgencias de referencia las 24 horas. También se realizan análisis de metales y elementos traza en diferentes matrices biológicas. 
El área del Análisis Bioquímico de las Porfirinas juega un papel relevante en el diagnóstico de los diferentes tipos de porfirias, siendo reconocidos como centro de referencia de la European Porphyria Initiative. El Análisis de Vitaminas tiene como objetivo el estudio de los aspectos bioquímicos de la nutrición y juega un papel importante en el diagnóstico diferencial de anemias. Entre los métodos analíticos utilizados para el desarrollo de la actividad asistencial destacan la comatografía líquida/ de gases acoplada a detectores de espectrometría de masas (LC-MS/MS; GC-MS), la espectrometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), la absorción atómica y la PCR en tiempo real (qPCR).

Jefa de sección: Dra. Mercè Brunet

Técnicas destacadas

Cuantificación de inmunosupresores en sangre impregnada en papel (DBS) 

Hemos desarrollado el método de análisis de tacrolimus y los inhibidores de mTOR en sangre capilar empleando muestras de sangre impregnadas en papel absorbente (del inglés,  dry blood spot (DBS)). El objetivo del desarrollo de este método es permitir al paciente la obtención de la muestra desde casa y poderla remitir por correo ordinario, sin necesidad de acudir al centro hospitalario. Teniendo en cuenta que son análisis necesarios de forma periódica, esta estrategia supone una notable mejora en la calidad de vida del paciente.  

Genotipado de CYP3A5(*1/*3) y CYP3A4 (*22)

Los estudios farmacogenéticos nos permiten predecir el fenotipo metabolizador de los pacientes y escoger desde el inicio la mejor dosis inicial de tacrolimus para alcanzar concentraciones dentro de las dianas terapéuticas. Las variables genéticas del CYP3A5, en especial, y del CYP3A4 presentan una clara asociación con el requerimiento de dosis de tacrolimus.
 

Obtención del área bajo la curva (AUC) de inmunosupresor en sangre/plasma 

En nuestro laboratorio ofrecemos la posibilidad de medir el área bajo la curva (AUC) de los inmunosupresores ácido micofenólico, ciclosporina, tacrolimus, everolimus y rapaminica en sangre/plasma, ya que es el parámetro farmacocinético que aporta más información sobre la exposición del fármaco y por lo tanto potencial efecto terapéutico o tóxico.

Optimización y nuevas estrategias de tratamiento  con psicofármacos durante la etapa perinatal

La farmacoterapia de los trastornos mentales, durante la etapa de la gestación, se convierte a menudo en una tarea compleja como consecuencia de los cambios farmacocinéticos relacionados con el embarazo. Estos cambios pueden inducir una disminución de la concentración de los medicamentos psicotrópicos y, por ello, un riesgo de recaída que afectaría tanto a la salud de la madre como a la del feto.
Por este motivo, hemos desarrollado metodologías y estrategias de planificación que conducen hacia un diseño individualizado del tratamiento psicofarmacológico en mujeres embarazadas con trastornos mentales graves. También hemos desarrollado métodos de estandarización de monitorización de psicofármacos en líquido amniótico y en neonatos expuestos intraútero y/o a través de la lactancia materna. 

Control y prevención de la toxicidad derivada de la exposición a metales. Factores determinantes y población de riesgo

Disponemos de metodologías que permiten el análisis de elementos traza, esenciales y tóxicos, en situaciones de control nutricional, desordenes metabólicos, diagnóstico y seguimiento de la enfermedad de Wilson o de la hemocromatosis, control y prevención de la toxicidad en exposición laboral y/o ambiental. Además, estas prestaciones permiten el diagnóstico de intoxicación y valoración de la efectividad del tratamiento con quelantes y de la depuración renal y extrarrenal de tóxicos. A pesar de que las matrices más utilizadas son la sangre y la orina, trabajamos también con otras matrices alternativas como cabello, uñas, aguas y concentrados de diálisis y biopsias de tejido hepático. Aplicamos algoritmos de interpretación de resultados teniendo en cuenta aspectos toxicocinéticos, fisiopatológicos y otros factores determinantes (dieta, edad, género, ritmo circadiano etc...).

Diagnóstico y seguimiento de las Porfirias

Somos laboratorio de referencia en el análisis de diversas porfirinas en diferentes matrices biológicas. 
Nuestro laboratorio de porfirinas está acrediatado por la red Europea EPNET y utiliza técnicas de análisis bioquímico para el diagnóstico de las enfermedades raras tipificadas como porfiria. Para ello, empleamos técnicas de fluorimetría, cromatografía líquida de alta resolución y espectrometría para el análisis de porfirinas en sangre, orina y heces pudiendo diagnosticar todos los tipos de porfiria. Trabajamos conjuntamente con la Sección de Genética y las Unidades Clínicas de Dermatología y  Hepatología,  para el seguimiento clínico, ensayo de nuevos tratamientos, así como en la participación en reuniones y asociaciones para el estudio de las porfirias.

Análisis toxicológicos de urgencias (24h) 

Intoxicación por metanol

Nuestro laboratorio utiliza técnicas de cromatografía para la detección y cuantificación de alcohol metílico en sangre de pacientes con sospecha de intoxicación. La intoxicación por este alcohol es especialmente grave y relativamente frecuente, no pudiéndose detectar por técnicas enzimáticas automatizadas. El laboratorio de toxicología tiene una experiencia de más de 20 años en la determinación urgente (24h) de este tipo de alcohol de elevada toxicidad.

Intoxicación por amatoxinas

Nuestro laboratorio de toxicología es uno de los pocos laboratorios hospitalarios que puede realizar análisis de las amatoxinas durante 24 horas y de forma urgente. Las amatoxinas son las toxinas que se encuentran en las setas hepatotóxicas (Amanita phalloides, Lepiota) cuya ingesta es potencialmente letal. Para ello, utilizamos una técnica de ELISA para la detección de amatoxinas en orina de pacientes en que se sospecha ingesta accidental de setas hepatotóxicas, siendo este tipo de análisis una herramienta muy útil en el manejo clínico de este tipo de pacientes una vez se produce su llegada a urgencias. Recientemente, las técnicas de ELISA se han complementado con confirmación por cromatografía líquida y espectrometría de masas.

Investigación

“La medicina personalizada en el ámbito de la farmacología y la toxicología es nuestro compromiso”.

Líneas de investigación: 

Trasplante de hígado y viabilidad del injerto

Proyectos en desarrollo: 

Análisis de la expresión de un panel de miRNAs y Quimiocinas como biomarcadores pronóstico precoces del riesgo de rechazo mediado por células T y subclínico post-trasplante hepático.

Acceso a la sección de Investigación del Hospital Clínic de Barcelona

Acceso a la sección de Investigación del CDB