4. CEU Escuela Internacional de Doctorado (CEINDO)

El asma puede presentar múltiples fenotipos, como el asma alérgico o no alérgico. Su tratamiento es complejo, existiendo pacientes graves que no responden a las medicaciones actualmente disponibles, sufren exacerbaciones frecuentes y presentan comorbilidades como la poliposis nasosinusal. La estratificación de pacientes mediante el uso de biomarcadores permitiría mejorar el tratamiento y descubrir nuevas dianas terapéuticas. Para identificar biomarcadores de estratificación por gravedad, se estudiaron pacientes asmáticos alérgicos estratificados por gravedad utilizando metabolómica y proteómica. Los pacientes con asma grave no controlado presentaron una activación característica de las rutas del ácido araquidónico, la fosfolipasa A2, y la respuesta Th2. Además, para evaluar la contribución del fenotipo alérgico al asma, se realizó un análisis metabolómico de pacientes graves no controlados con y sin alergia. Los pacientes asmáticos alérgicos mostraron una activación de la ruta de la fosfolipasa A2 y una alteración en el perfil de ácidos biliares. Por último, para conocer el papel sistémico y local de la alergia en la poliposis nasal, se estudiaron pacientes con poliposis con y sin alergia utilizando metabolómica de suero y tejido y análisis histológicos. Los pacientes alérgicos presentaron niveles reducidos de lisofosfolípidos, bilirrubina y cortisol; y un mayor número de eosinófilos en sus pólipos.

Se ha diseñado, implementado y validado una herramienta computacional de anotación de metabolitos que: (1) integró metabolitos de diferentes bases de datos basadas en su estructura única; (2) desarrolló un modelo relacional para la explotación de los datos; (3) desarrolló un sistema experto de conocimiento para puntuar las anotaciones en experimentos de matabolómica no dirigida oteniendo evidencia que soporte o refute las mismas en base a las posibilidades de ionización, reglas de intensidad entre diferentes aductos y orden de elución de compuestos en cromatografía de fase reversa. De esta forma, se puede obtener un nivel mayor de confianza sobre las anotaciones y se complementa la técnica de espectrometría en tándem para la identificación de matabolitos. La correcta identificación de metabolitos va a resultar en una mejor interpretación del análisis biológico subsecuente. Esta herramienta es la primera en utilizar información analítica y no analítica para soportar la anotación de metabolitos, aumentando de esta forma el nivel de confianza sobre los metabolitos.