Identificación de miRNAs como biomarcadores potenciales para el diagnóstico de sepsis en recién nacidos menores de 1.500 gramos

Abstract

[ES] La sepsis neonatal se define como la situación clínica derivada de la invasión y proliferación de bacterias, hongos o virus en el torrente sanguíneo del recién nacido que se manifiesta en los primeros 28 días de vida. La incidencia de sepsis aumenta de manera significativa en recién nacidos con un peso menor de 1.500g (164/1.000) y se dispara en países en vías de desarrollo donde el 20 % de neonatos evoluciona con una infección y el 1% fallecen debido a una sepsis neonatal. Las tasas de mortalidad y morbilidad no han disminuido en los últimos años, y esto se debe a que no existe un método diagnóstico fiable y precoz. Actualmente, el diagnóstico gold standard se basa en la confirmación microbiológica con el inconveniente de que los resultados tardan de 48 a 72 horas. Se han intentado encontrar diferentes biomarcadores para el diagnóstico de sepsis, pero hasta el momento no hay ninguno con la suficiente sensibilidad y especificidad. El estudio de perfiles de expresión del genoma completo en pacientes con sepsis vs pacientes control (Cernada et al., 2014) arroyó resultados prometedores para el diagnóstico de sepsis. En el presente estudio se analiza el miRNoma de neonatos con un peso menor de 1.500g mediante el uso de microarrays de expresión de miRNAs, con el objetivo de encontrar miRNAs expresados diferencialmente entre el grupo de neonatos que desarrollaron sepsis y el grupo control. De este modo se podría definir una huella miRNomica para el diagnóstico de la sepsis neonatal. Se obtuvieron un total de 217 miRNAs expresados diferencialmente entre el grupo sepsis vs control. Posteriormente, se realizó un análisis combinado con dichos miRNAs y 4.297 genes, se identificaron un total de 33 miRNAs que podrían regular a nuestros genes significativos. Se realizó un análisis biológico que mostró que los procesos biológicos más relevantes regulados por nuestros miRNAs están relacionados con el sistema inmune y la respuesta inflamatoria. Por otro lado, se definieron los 5 master regulators más importantes del estudio, así como los 7 genes comunes por los nombrados como master regulators. Finalmente, cabe destacar que el miR-17-5p podría estar regulando 5 de estos 7 genes. El miRNA 17 se infraexpresa en pacientes con sepsis vs control, por lo tanto, procesos biológicos relacionados bibliográficamente con este miRNA como el sistema inmune, adipogénesis, viabilidad celular, ciclo celular etc. estarían siendo regulados negativamente.

[EN] Neonatal sepsis is defined as the clinical situation derived from the invasion and proliferation of bacteria, fungi or viruses in the bloodstream of the newborn that manifests itself in the first 28 days of life. The incidence of sepsis increases significantly in newborns weighing less than 1,500g (164 / 1,000) and is triggered in developing countries where 20% of infants progress with an infection and 1% die due to neonatal sepsis. Mortality and morbidity rates have not decreased in recent years, and this is because there is no reliable and early diagnostic method. Currently, the gold standard diagnosis is based on microbiological confirmation with the disadvantage that the results take 48 to 72 hours. They have tried to find different biomarkers for the diagnosis of sepsis, but so far there are none with sufficient sensitivity and specificity. The study of complete genome expression profiles in patients with sepsis vs. control patients (Cernada et al., 2014) showed promising results for the diagnosis of sepsis. In the present study, the miRNoma of neonates weighing less than 1,500g is analyzed through the use of miRNAs expression microarrays, with the aim of finding differentially expressed miRNAs between the group of infants who developed sepsis and the control group. In this way, a miRNomica footprint could be defined for the diagnosis of neonatal sepsis. A total of 217 differentially expressed miRNAs were obtained between the sepsis vs. control group. Subsequently, a combined analysis was performed with these miRNAs and 4,297 genes, a total of 33 miRNAs that could regulate our significant genes were identified. A biological analysis was performed that showed that the most relevant biological processes regulated by our miRNAs are related to the immune system and the inflammatory response. On the other hand, the 5 most important master regulators of the study were defined, as well as the 7 common genes by those named as master regulators. Finally, it should be noted that miR-17-5p could be regulating 5 of these 7 genes. The miRNA 17 is under-expressed in patients with sepsis vs. control, therefore, biological processes related bibliographically with this miRNA such as the immune system, adipogenesis, cell viability, cell cycle etc. They would be being regulated negatively.