1- Investigación epidemiológica
PI18/01804. Evaluación del papel de la comedicación y la sucesión de enfermedades previas (trajectories diseases) en el daño hepático inducido por fármacos. Instituto de Salud Carlos III. 2019-2021.
El daño hepático inducido por fármacos (DILI) es un problema de salud pública, constituyendo una importante causa de retirada de fármacos del mercado. Los mecanismos por los que se produce DILI son complejos y poco conocidos. Entre los determinantes de su aparición, los fármacos concomitantes no han sido considerados como responsables del desarrollo de DILI y su papel como moduladores de la reacción ha sido mínimamente analizado, aunque recientes estudios han encontrado relacion entre la comedicación y cambios en la expresión de DILI. Por ello en este estudio pretendemos dilucidar el papel que juega la comedicación en la modulación de la expresión fenotípica, gravedad y evolución del DILI idiosincrásico, enfocando su estudio desde múltiples perspectivas. Además pretendemos esclarecer como la sucesión de enfermedades previas al episodio de DILI pueden modular la expresión clínica y la gravedad del mismo. Se incluirán una cohorte de 900 casos DILI, pertenecientes al Registro Español de Hepatotoxicidad. Y una cohorte de validación de 300 casos provenientes del registro latinoamericano de hepatotoxicidad. Se evaluaran las propiedades farmacocinéticas, las dianas terapéuticas y los dominios funcionales de la comedicación y se establecerán redes de interacción fármaco-paciente. Este estudio se realizara por un equipo multidisciplinar, integrando herramientas bioinformáticas desde el enfoque de la medicina de sistemas. La caracterización de estos factores en el desarrollo y expresión de DILI permitirá abrir nuevas hipótesis mecanísticas, establecer perfiles de riesgo individual de hepatotoxicidad y en última instancia proporcionará información sobre las asociaciones de fármacos potencialmente más dañinos, haciendo posible una medicina personalizada más segura.
PI-0310-2018. Análisis integrado de las propiedades farmacológicas, factores del huesped, perfil epigenético y su interacción en el fenótipo clínico y gravedad del daño hepático inducido por fármacos. Consejería de Salud 2018 - Proyectos de Investigación en Salud. 2019-2021.
El daño hepático inducido por fármacos (DILI) es un problema de salud pública, constituyendo una importante causa de retirada de fármacos del mercado. El DILI es considerado una patología compleja en la que intervienen factores farmacológicos, genéticos y ambientales. Entre éstos, los más estudiados han sido los factores genéticos. Los polimorfismos de genes del metabolismo hepático (CYP450, GST, SOD2, BSEP) han sido relacionados con el aumento del riesgo de DILI. Sin embargo, los cambios epigenéticos, han sido mínimamente estudiados. De la misma forma, otros factores como la medicación concomitante no han sido considerados como responsables del desarrollo de DILI y su papel como moduladores de la reacción ha sido infraestimado. En este estudio pretendemos categorizar el potencial tóxico de los fármacos, con la influencia de sus propiedades, analizar el efecto modulador de factores del huésped y del estado de metilación del genoma durante un episodio de DILI idiosincrásico. Esto permitirá la caracterización de perfiles de riesgo en la población. Para ello, se analizarán dos poblaciones, una inicial de 1100 casos, pertenecientes al Registro Español de hepatotoxicidad, en los que se caracterizarán las propiedades farmacológicas, los factores del huésped y su interacción en el mecanismo de daño hepatotóxico idiosincrásico. Una segunda población de 90 casos (60 pacientes y 30 controles) en los que se integrara la información obtenida en la fase previa con cambios en el perfil epigenético. Este proyecto pretende avanzar en el campo de la medicina personalizada, mejorando el pronóstico de los pacientes y reduciendo los costes sanitarios derivados.
PI15/01440. Análisis de las propiedades fisico-químicas de los medicamentos sospechosos, factores del huésped y su interacción en el fenotipo de presentación y evolución de la hepatotoxicidad. Instituto de Salud Carlos III. 2016-2018
El daño hepático inducido por fármacos (DILI) es un problema de salud pública, constituyendo una importante causa de retirada de fármacos del mercado. Los mecanismos por los que se produce DILI son complejos y poco conocidos. Entre los determinantes de su aparición, los mejor estudiados han sido los factores genéticos, sin embargo, su valor predictivo es bajo, debido a la existencia de otros múltiples factores que pueden condicionar la susceptibilidad al daño. Pretendemos dilucidar en una amplia población de pacientes DILI la influencia de las propiedades físicoquímicas de los fármacos responsables (liposolubilidad, dosis, formación de metabolitos reactivos, daño mitocondrial) en la expresión fenotípica, gravedad y evolución del DILI idiosincrásico, así como su interacción con los factores del huésped (edad, sexo, factores genéticos, epigenéticos, enfermedades subyacentes, comedicación). Se incluirán 1100 casos DILI, pertenecientes al Registro Español de Hepatotoxicidad. Se evaluaran los factores del huésped y se caracterizarán las propiedades químicas de los fármacos responsables y la influencia de ambos sobre la expresión fenotípica y evolución del episodio de DILI. Se utilizará redes de interacción fármaco-proteína y métricas de similitud para llevar a cabo estudios comparativos entre estructuras farmacológicas, fármacos-dianas proteicas y su actividad biológica según el potencial hepatotóxico de los mismos para identificar aquellas interacciones fármaco-proteína que pudieran estar presentes en el desarrollo de un episodio de DILI. Este estudio se realizara por un equipo multidisciplinar, integrando herramientas bioinformáticas desde el enfoque de la medicina de sistemas. La caracterización
de estos factores en el desarrollo y expresión de DILI permitirá abrir nuevas hipótesis mecanísticas, establecer perfiles de riesgo individual de hepatotoxicidad y en última instancia proporcionará información para el desarrollo de medicamentos más seguros.
Colaboraciones: Dr A Suzuki , Duke University, Durham, North Caroline; NCTR National Center for Toxicological Research ; N Kaplowitz, University of Southern California
2- Factores genéticos, respuesta inmune y OMICAS
FIS PI19/0083. Análisis de la poblaciones linfocitarias inmunoreguladoras en hepatotoxicidad mediante citometría de masas (CyTOF): detectando la huella dactilar inmunológica de la hepatotoxicidad por fármacos. Instituto de Salud Carlos III. 2020-2022.
Se han identificado varios alelos HLA, de clase I y II, como factores de riesgo en el desarrollo de hepatotoxicidad idiosincrática inducida por fármacos (DILI), lo que subraya el papel potencial del sistema inmune adaptativo en el desarrollo de DILI. Además, hay cada vez más pruebas de la participación del microbiota intestinal en muchas afecciones hepáticas, posiblemente debido a su capacidad inmunomoduladora. Los linfocitos T reguladores (Treg) y los linfocitos T invariantes asociados a la mucosa (MAIT) desempeñan funciones importantes en el eje del intestino-hígado. Los linfocitos T reguladores son esenciales para mantener la tolerancia a los antígenos propios, mientras que las células MAIT son capaces de reconocer metabolitos microbianos de forma innata y organizar una respuesta inmune local, actuando como cortafuegos en la barrera epitelial intestinal y biliar. En este proyecto, analizaremos mediante citometría de masas (CyTOF) las poblaciones leucocitarias de sangre periférica en 40 pacientes con DILI y en 40 pacientes con hepatitis aguda no relacionada con fármacos, desde el inicio hasta la normalización del perfil hepático, y las compararemos con la de 40 controles sanos para determinar la huella inmunológica del DILI. La capacidad de CyTOF para analizar simultáneamente múltiples parámetros en una sola célula, permitirá caracterizar con gran detalle las diferentes poblaciones leucocitarias, incluyendo a los linfocitos Treg y MAIT. Además, proponemos el análisis de células mononucleares estimuladas con mitógenos para caracterizar la respuesta inmune, incluida la producción de citoquinas reflejando el nivel de las subpoblaciones Th1, Th2 y Th17, y el nivel del receptor PD-1 en Tregs. Este estudio ofrece una oportunidad para ampliar nuestra comprensión de los mecanismos inmunológicos involucrados en el desarrollo de DILI. Esto facilitará la identificación de posibles biomarcadores de diagnóstico y pronóstico de DILI, así como nuevos enfoques terapéuticos.
UMA18-FEDERJA-193. Evaluación Integrada Mecanística, Diagnóstica y Pronóstica en Hepatotoxicidad. Proyectos I+D+I - Programa Operativo FEDER Andalucía 2014-2020. Nov. 2019- Nov. 2021.
El daño hepático inducido por fármacos de naturaleza idiosincrásica (DILI) es un problema de salud pública y constituye una importante causa de retirada de fármacos del mercado. Se trata de una patología poco frecuente, pero de especial trascendencia dado que puede ocasionar hospitalización e incluso fallo hepático fulminante con necesidad de trasplante o fallecimiento. Los mecanismos por los que se produce DILI son complejos y poco conocidos. Puede simular la mayoría de las afecciones hepáticas, tanto agudas como crónicas, por lo que la identificación de sujetos susceptibles a desarrollar esta patología constituye un reto, agravado por la falta de biomarcadores específicos y la ausencia de modelos experimentales predictivos. Hasta el momento no existe ninguna prueba específica de DILI (de laboratorio, radiológica o histológica) y el diagnóstico se basa en la exclusión de otras causas de daño hepático, una rigurosa historia clínica y la aplicación de escalas de causalidad que permiten dar una probabilidad de diagnóstico, aunque estas últimas presentan una sensibilidad muy limitada y baja reproducibilidad inter-observador.
El objetivo de este estudio es mejorar el proceso de diagnóstico en hepatotoxicidad mediante dos abordajes: por un lado, realizar un análisis integrado de biomarcadores específicos en hepatotoxicidad que nos ayuden a diferenciar esta patología de otras causas de hepatitis aguda y, por otro lado, mejorar el diagnóstico diferencial mediante la ampliación de la batería de pruebas serológicas que se hacen de rutina en los casos de hepatitis aguda.
FIS PI18/00901. Análisis de metabolómica y panel de biomarcadores en pacientes con hepatitis aguda. Búsqueda de un test diagnóstico en hepatotoxicidad. Instituto de Salud Carlos III. 2019-2021.
En la actualidad, numerosos episodios de hepatitis aguda e incluso de fallo hepático fulminante (25-40%) quedan sin diagnóstico (Fujiwara, Yokosuka et al. 2015). Muchos de estos episodios podrían ser hepatopatías agudas y crónicas como la hepatitis autoinmune, la enfermedad hepática grasa no alcohólica y la hepatitis inducida por fármacos (DILI), que carecen de biomarcadores serológicos o plasmáticos específicos, siendo el diagnóstico de estas entidades un verdadero desafío.
El objetivo de nuestro estudio es la búsqueda de biomarcadores específicos que nos ayuden a un diagnóstico precoz y de precisión. Para ello queremos analizar, en pacientes con hepatitis aguda de diferentes etiologías y en controles sanos, un panel de biomarcadores mecanísticos de daño hepático, keratina-18 (K18, ambas caspase-cleaved y fulllength), α-Glutation S-Transferasa y osteopontina. Adicionalmente realizaremos metabolómica en sangre, orina y heces para la búsqueda de nuevos biomarcadores. La identificación de compuestos, potencialmente en diferentes concentraciones en las diferentes poblaciones de estudio, puede ayudarnos en el diagnóstico etiológico de la hepatitis aguda. Esto supone un punto crucial para el diagnóstico en estas entidades, especialmente en el daño hepático inducido por fármacos. La identificación de biomarcadores diagnósticos en DILI, además de facilitar la retirada precoz del fármaco, evitar reexposiciones y ayudar a la toma de medidas reguladoras, pueden ser usados también para la vigilancia de la toxicidad hepática farmacológica durante el desarrollo de los fármacos
FIS PI16/01748. Análisis de la respuesta inmunitaria adaptiva y los receptores implicados en el "immune check point" en el desarrollo y gravedad de la hepatotoxicidad. Influencia de la microbiota intestinal. Instituto de Salud Carlos III. 2017-2019.
Los estudios amplios del genoma en pacientes con hepatotoxicidad han identificado sistematicamente a distintos alelos HLAclase I y clase II como factores de riesgo del desarrollo del dano. Estos hallazgos ponen de manifiesto el papel crucial que juega el sistema inmunitario adaptativo en esta patologia. En este proyecto incluiremos 40 pacientes con dano hepatico idiosincrasico inducido por farmacos (iDILI), 40 pacientes con hepatitis agudas de otra etiologia y 40 controles, en los que se estudiaran los cambios de la respuesta inmunitaria adaptativa al inicio del episodio, durante su evolucion y a la resolucion. Para ello realizaremos un analisis combinado de poblaciones linfocitarias por citometria de flujo y de sus correspondientes citocinas usando la tecnica de Luminex xMAP para la determinacion de los perfiles de inflamacion predominantes. Ademas planteamos analizar la contribucion de reguladores inmunitarios `checkpoints' (los receptores CD28, CTLA-4, PD-1 y ICOS) en la perdida de la tolerancia inmunologica en iDILI. Existe una evidencia creciente del papel de la microbiota intestinal en la modulacion de la inmunidad y del metabolismo hepatico. Por ello analizaremos la influencia de la diversidad de la microbiota mediante pirosecuenciacion, la permeabildad intestinal y la traslocacion bacteriana en la susceptibilidad a desarrollar iDILI y su modulacion de los receptores reguladores del immune checkpoint en su presentacion y gravedad. El estudio integrado de factores ambientales (microbiota) y respuesta inmunitaria en iDILI es una aproximacion muy novedosa que no ha sido abordada previamente y que ademas de ayudarnos a profundizar en el conocimiento mecanistico de esta patologia, facilitara la identificacion de potenciales biomarcadores diagnosticos y pronosticos asi como potenciales estrategias terapeuticas.
PI-0274-2016, Identificación de Biomarcadores Diagnósticos y Pronósticos en Hepatotoxicidad. Estudio Comparativo Con Controles Sanos y Hepatitis Aguda de Diferente Etiología. Servicio Andaluz de Salud. 2017-2019.
En la actualidad, numerosos episodios de hepatitis aguda e incluso de fallo hepático fulminante (25-40%) quedan sin diagnóstico (Fujiwara, Yokosuka et al. 2015). Muchos de estos episodios son debidos a hepatopatías agudas y crónicas como la hepatitis autoinmune, la enfermedad hepática grasa no alcohólica y la hepatitis inducida por fármacos, que carecen de biomarcadores serológicos o plasmáticos específicos, siendo el diagnóstico de estas entidades un verdadero desafío.
El objetivo de nuestro estudio es la búsqueda de biomarcadores específicos que nos ayuden a un diagnóstico precoz y de precisión. Para ello queremos analizar, en pacientes con hepatitis aguda de diferentes etiologías y en controles sanos, un panel de biomarcadores mecanísticos de daño hepático, microRNA-122, high mobility group box-1 (HMGB1), keratina-18 (K18, ambas caspase-cleaved y fulllength), y glutamato dehydrogenasa (GLDH), Adicionalmente realizaremos metabolómica en sangre y orina para la búsqueda de nuevos biomarcadores. La comparación de estos grupos nos permitirá ver diferencias en las variables analizadas en las distintas etiologías de hepatitis y también en controles, lo que supone un punto crucial para el diagnóstico en estas entidades, especialmente en el daño hepático inducido por fármacos (DILI). La identificación de biomarcadores diagnósticos en DILI, además de facilitar la retirada precoz del fármaco, evitar reexposiciones y ayudar a la toma de medidas reguladoras, pueden ser usados también para la vigilancia de la toxicidad hepática farmacológica durante el desarrollo de los fármacos.
IMI Project. SAFE-T Safer and faster Evidence Based Translation. Biomarcadores en DILI
Colaboraciones: IIS Leon; Gonzalez Gallego J, Servicio Inmunologia HU Virgen de las Nieves, Granada Dr Ruiz-Cabello; G Aithal, University of Nottingham; IAHG
3- Evaluación de causalidad
Desarrollo de una nueva escala de causalidad: NEW CAM Grant AASLD
Colaboración: miembros DILIN RJ Fontana, P Hayasi, E Borjsson, G Aithal, J Hoofnagle
Convenios empresa VLV Bio; Schwabe GmbH and Co. KG,
Agencia Española del Medicamento AEMPS,
iSAEC International SAE Consortium
4- Esteatohepatitis no alcohólica (NAFLD-NASH)
UMA18-FEDERJA-194. Impacto de las Vesículas Extracelulares de Origen Bacteriano en la Modulación del Sistema Inmune y El Desarrollo de Esteatohepatitis No Alcoholica y Hepatotoxicidad Inducida Por Fármacos. Proyectos I+D+I - Programa Operativo FEDER Andalucía 2014-2020. Nov. 2019- Nov. 2021.
La esteatohepatitis no alcohólica (EHNA) y la hepatotoxicidad (DILI) son dos patologías hepáticas que pueden compartir mecanismos fisiopatológicos, como una alterada respuesta inmune y el daño mitocondrial. Aunque las células natural killer (NK), aproximadamente el 2540% de los linfocitos intrahepáticos totales, parecen estar implicadas en la alteración de la respuesta inmune en la EHNA, su participación en el DILI sigue sin estar clara. Estas células pueden activarse a través de una compleja interacción entre distintos receptores de superficie (immune checkpoint molecules). Sin embargo, su activación en la EHNA y/o en DILI podría estar inducida por ligandos no estudiados hasta la fecha.
Recientemente se está estudiando la posible implicación de una alterada permeabilidad intestinal y de la microbiota en el desarrollo de estas patologías. Sin embargo, apenas existen estudios que analicen el mecanismo molecular de esta relación. En este contexto, las vesículas extracelulares bacterianas (EVs) podrían estar jugando un papel relevante. Estas EVs pueden liberar su contenido en el interior de las células del hospedador, regulando su capacidad inmunomoduladora y distintas rutas de señalización molecular.
El objetivo de este estudio es analizar la asociación e implicación de las EVs bacterianas en la modulación del sistema inmune y el desarrollo de la EHNA y del DILI. Para la consecución de este proyecto se realizarán varios estudios: a) un estudio transversal para analizar la asociación entre la composición de las EVs bacterianas con la permeabilidad intestinal y el estado de las immune checkpoint molecules en células NK periféricas en la EHNA y DILI; y b) un estudio in vitro para analizar los efectos de las EVs bacterianas obtenidas de pacientes con EHNA y DILI sobre el metabolismo de células NK y hepatocitos.
PI-0285-2016, Valoración de la utilidad de la determinación de micrornas de los exosomas de origen hepático, analisis del perfil inmunitario adaptativo y de la microbiota intestinal en el diagnóstico de hepatotoxicidad idiosincrásica. Servicio Andaluz de Salud. 2017-2019.
La ausencia de métodos diagnósticos y biomarcadores junto a los límites que presentan las escalas de causalidad en el diagnóstico de hepatotoxicidad idiosincrásica hacen que el diagnóstico se base en la exclusión de causas alternativas de enfermedad hepática. Esto hace que el diagnóstico diferencial entre esta entidad y la esteatohepatitis no alcohólica sea en ocasiones sumamente difícil ya que la toma de fármacos está muy extendida entre la población general y la prevalencia de síndrome metabólico causante de hígado graso en los países desarrollados está en aumento, por lo que pueden superponerse ambos procesos; además, no se conoce con exactitud en qué medida la presencia de síndrome metabólico con o sin enfermedad grasa hepática no alcohólica puede aumentar el riesgo o influir en el pronóstico y la evolución de un episodio de hepatotoxicidad, ya que ambas entidades comparten mecanismos patogénicos, características clínicas e histológicas. Todo ello hace necesaria la realización estudios que permitan elaborar métodos que incluyan biomarcadores inmunológicos, genéticos y epigenéticos. El estudio de los microRNA contenidos en los exosomas de procedencia hepática podría aportar información etiológica, patogénica y pronóstica sobre la enfermedad hepática grasa y la de origen tóxico. Por otro lado, dada la importancia de la interacción entre los factores ambientales (microbiota intestinal) y los inmunológicos en la patogenia de la hepatotoxicidad y en la esteatohepatitis no alcohólica, su estudio puede
aportar luz en el conocimiento mecanístico, pronóstico y en la búsqueda de marcadores. Todo ello puede llevar a la identificación de biomarcadores diagnósticos y pronósticos que permitan el diagnóstico diferencial entre ambas entidades y la búsqueda y aplicación de nuevas terapias.
Colaboración FLIP Fatty Liver Inhibition of Progression (IMI Project)
Base de datos nacional HEPAMET
Participación en EECC evaluacion nuevas terapias