La Universidad de Alicante (UA) ha desarrollado nuevas aplicaciones de una avanzada técnica analítica que permite estudiar los elementos químicos presentes en el organismo. Las investigaciones abren nuevas vías para detectar enfermedades en fases tempranas y avanzar hacia una medicina más personalizada.
El trabajo lo desarrolla el grupo de Química Bioanalítica y Circular de la UA mediante la espectrometría de masas ICP-MS. Esta tecnología permite medir simultáneamente decenas de elementos químicos, incluso cuando aparecen en concentraciones extremadamente bajas.
El equipo colabora con los hospitales de Alcoy, Elche y Alicante. También participan otros investigadores de la UA, el Instituto de Neurociencias de la Universidad Miguel Hernández de Elche y el Clinical Neurochemistry Laboratory de Suecia.
El objetivo consiste en identificar alteraciones asociadas con enfermedades renales, pancreáticas, neurológicas, reproductivas y cardiovasculares. Los investigadores buscan desarrollar protocolos no invasivos y herramientas que ayuden a anticipar el diagnóstico.
“Los elementos químicos presentes en el organismo en cantidades muy pequeñas pueden convertirse en una herramienta clave para comprender mejor numerosas afecciones e incluso facilitar su detección en fases tempranas”, explica el director del grupo y catedrático de Química Analítica de la UA, José Luis Todolí.
El investigador señala que pequeñas modificaciones en la distribución de algunos elementos pueden relacionarse con procesos inflamatorios, neurodegenerativos, metabólicos o reproductivos.
La metalómica clínica estudia patrones químicos del organismo
Los trabajos se han desarrollado junto al Hospital Universitario Virgen de los Lirios de Alcoy, el Hospital General Universitario de Elche y el Hospital General Universitario Doctor Balmis de Alicante.
Los científicos han analizado elementos traza presentes en diferentes muestras biológicas. Estos minerales aparecen en cantidades muy pequeñas, pero intervienen en funciones esenciales como el metabolismo, la respuesta inmunitaria y la protección frente al daño celular.
“Los elementos traza pueden ser un indicador temprano de diversas enfermedades”, afirma Todolí.
Los resultados muestran que estos elementos no actúan de forma aislada. Sus concentraciones y las relaciones que mantienen entre sí pueden aportar información sobre el estado de salud de una persona.
“Pueden ofrecer información muy valiosa e incluso revelar alteraciones antes de que aparezcan los primeros síntomas clínicos”, destaca el catedrático.
La tecnología ICP-MS permite analizar muestras de sangre, orina, saliva, líquido cefalorraquídeo, plasma seminal, líquido peritoneal y cabello. Esta capacidad ha impulsado la denominada metalómica clínica.
Esta disciplina emergente estudia los perfiles formados por varios elementos químicos. Su finalidad es comprender mejor los procesos biológicos vinculados a la salud y a la aparición de enfermedades.
Aplicaciones en riñón, sistema nervioso y fertilidad
En los estudios sobre enfermedad renal crónica, los investigadores han detectado desequilibrios en elementos como el zinc, el selenio, el cromo y el arsénico. Estas alteraciones se relacionan con la inflamación, el estrés oxidativo y la progresión de la patología.
El análisis del líquido cefalorraquídeo también permite investigar cambios asociados al Alzheimer y a otras enfermedades del sistema nervioso central.
En el ámbito reproductivo, el estudio del plasma seminal y del líquido peritoneal aporta nuevos datos sobre la fertilidad masculina y femenina.
Las muestras de saliva, orina, cabello o líquido peritoneal abren, además, nuevas posibilidades para estudiar trastornos pancreáticos. El análisis multielemental del cabello puede proporcionar información sobre la salud coronaria de la población.
“Nuestro objetivo es trasladar el enorme potencial de una tecnología consolidada en los laboratorios analíticos al ámbito biomédico”, señala Todolí.
La colaboración con los hospitales permite trabajar con muestras clínicas reales. De este modo, los investigadores pueden avanzar en la identificación de biomarcadores que ayuden a mejorar el diagnóstico y los tratamientos.
Uno de los aspectos más innovadores del proyecto consiste en combinar la información procedente de diferentes muestras biológicas. Esta integración ofrece una visión más completa del estado fisiológico de cada paciente.
Frente al análisis tradicional de un solo elemento, la metalómica clínica estudia patrones multielementales. Según explica el investigador, estos perfiles pueden reflejar procesos biológicos complejos y aportar nuevos indicadores sobre la evolución de las enfermedades.
La incorporación de equipos ICP-MS de última generación ha aumentado la sensibilidad, la precisión y la fiabilidad de los resultados. También ha permitido superar dificultades asociadas al estudio de muestras biológicas complejas.
“La medicina del futuro será cada vez más personalizada y estará basada en la integración de distintos tipos de biomarcadores”, concluye Todolí. A su juicio, los perfiles elementales constituyen una fuente todavía poco explorada, pero con gran potencial para mejorar el diagnóstico y el seguimiento de los pacientes.
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