BIOMARCADORES
Presenta: Dra. Martha Isabel González Domínguez
 El efecto del Xb
sistema inmune
Marcadores Específicos
De exposición
De efecto
De susceptibilidad
 Biomarcador: se define como un evento (sustancias) que se
produce en un sistema biológico y se interpreta como indicador
del estado de salud, de la esperanza de vida o del riesgo de
enfermedad. Debe poder medirse objetivamente.
 Su determinación se realiza en:
 Tejidos
 Líquidos biológicos
 Aire exhalado
Que nos indican estos biomarcadores:
• Intensidad de exposición
• Riesgo a la salud
• Causa-efecto
• Dosis-efecto
 Biomarcador ideal:
 Fácil recolección y análisis de la muestra
 Ser específico
 Reflejar cambio subclínico y reversible
 Adopción de medidas preventivas
 Éticamente aceptable
Marcador de
susceptibilidad
Indicador de limitación
heredada o adquirida de
capacidad de organismo,
dando una respuesta al Xb
Detección de Xb
(fluidos o tejidos)
Cambios en los
organismos
Marcador de
efecto
Marcador de
exposición
Alteraciones
bioquímicas
Alteraciones fisiológicas
Alteraciones genéticas
Monitoreo Biológico
Monitoreo biológico
 Es el procedimiento de salud ocupacional, por el cual se mide
un tóxico potencial, sus metabolitos o su toxicidad.
 Establece cuatro condiciones:
 Que el Xb o sus metabolitos estén presentes en un tejido,
excreción o fluido corporal
 Que el método de análisis sea válido, práctico y disponible
 Que la estrategia de medición sea adecuada
 Que los resultados sean estadísticamente significativos
 Los biomarcadores:
 Permiten estimar el efecto biológico sobre un tejido diana
 Sirven de marcadores de alteraciones preclínicas
 Indicadores sensibles de patologías
 Considera las variaciones interindividuales en la respuesta a Xb
 Susceptibilidad y mecanismos de acción.
Biomarcadores de exposición
 Muestra el resultado de un contacto entre el agente tóxico o Xb y
el organismo expuesto.
Pueden ser:
 Una reacción entre un compuesto exógeno (o un metabolito) que
se introduce en el cuerpo;
 Reacción entre un compuesto externo y una macromolécula o
cualquier hecho relacionado con la exposición.
 Representan un cambio subclínico que es un indicador de que a
ocurrido una absorción.
Se utilizan para:
 Detectar la presencia de una exposición;
 Identificar a los individuos mas sensibles y tomar medidas de
intervención.
Biomarcadores de efecto o de daño
temprano
 Se definen en términos de la alteración hormonal, bioquímica, fisiológica o
de cualquier otro tipo que pueda ser medida y cuantificada y que,
dependiendo de su magnitud, pueda ser reconocida como una desviación
del patrón normal, un efecto adverso o un signo de enfermedad.
 Indican cambios en las funciones de las células, los tejidos o del cuerpo en
su conjunto
 Pueden ser:
 Componentes endógenos
 Medidas de la capacidad funcional
 Cualquier marcador del estado o equilibrio del cuerpo
Biomarcadores de susceptibilidad
 Se pueden considerar como marcadores de dosis biológicamente efectivos.
 Sirven como indicadores de sensibilidad individual al efecto de un Xb o
grupo de compuestos tóxicos.
 Pueden ser heredados o inducidos.
 Muestran que tan sensible es un individuo a determinado efecto de uno o
varios Xb.
 Prevención inmediata del daño cuando se demuestra una dosis causal
dosis–efecto.
 Se utilizan como elementos para el diagnostico.
 Se deben a factores genéticos y se puede utilizar estudios de ADN, clonado
de genes e investigaciones de polimorfismos de actividades enzimáticas.
NP´s y biomarcadores
 Figure 1: Potential important factors in correlating exposure,
internal dose, and health effects of nanoparticles.
(Bergamaschi, E. 2012)
Figure 2: System toxicology-based integrative approach to the identification of
biomarkers. Recent advances in “-omics” and new imaging techniques describing
the cellular fate of NMs may lead to identify fingerprints of selected NMs, to assess
whether particular biological pathways are activated or perturbed by NMs, and to
evaluate if the quantitative changes in these biomarkers can be used as indicators
or predictors for toxicity in humans.
(Bergamaschi, E. 2012)
Uso de la nanotecnología en el
monitoreo biológico
 Nanobiosensores que se pueden emplear para el diagnóstico precoz de
enfermedades de una forma selectiva y con un alto nivel de sensibilidad.
 La detección y cuantificación de secuencias cortas de ácidos nucleicos tiene
aplicaciones potenciales en:
 Estudios de los procesos biológicos;
 Monitorización del inicio y la progresión de la enfermedad;
 Evaluación de los sistemas ambientales.
 Biosensor
 Dispositivo compuesto por:
 Un receptor biológico (por ejemplo proteínas, ADN,) preparado
para detectar específicamente una sustancia
 Un transductor o sensor, capaz de interpretar la reacción de
reconocimiento biológico que produce el receptor y traducirla en
una señal cuantificable.
Biosensor formado por un transductor similar a
los circuitos integrados de silicio y una capa
bioreceptora para el análisis específico de la
sustancia a determinar
 Medida de la actividad metabólica de una célula mediante una
nanosonda fotónica.
 Nanosensor constituido por una fibra óptica muy afilada que no
daña la pared celular y permite el registro de su actividad a
través de la interacción del campo evanescente de la luz que
circula por la fibra previamente biofuncionalizada.
 Nanosistemas de imagen
 Nanopartículas, generalmente, semiconductoras, metálicas
magnéticas, como agentes de contraste para marcaje in vivo.
o
 Aumentan la sensibilidad y dan mayor contraste en las técnicas de
imagen.
 Marcaje celular e identificación de zonas dañadas o tumores con
nanopartículas
de
semiconductores
≪puntos
cuánticos≫
(quantum dots).