Procedimiento de diagnóstico de diabetes de tipo II.

Un procedimiento de diagnóstico de diabetes de tipo 2 que comprende:

(a) determinar al menos un metabolito en una muestra de ensayo de sangre, de plasma, o de suero de un sujeto que se sospecha que padece diabetes de tipo 2, siendo dicho al menos un metabolito el ácido eicosanóico (C20:1); y

(b) comparar los resultados de ensayo de la determinación de la etapa (a) con una referencia, de tal manera que se diagnostique la diabetes de tipo 2,

en el que

(i) dicha referencia procede de un sujeto o de un grupo que se sabe que padece diabetes de tipo 2 y en el que resultados idénticos para la muestra de ensayo y la referencia son indicativos de diabetes de tipo 2, o

(ii) dicha referencia procede de un sujeto o de un grupo que se sabe que no padece diabetes de tipo 2 o es una referencia calculada para el dicho al menos un metabolito en una población de sujetos y en la que una cantidad del dicho al menos un metabolito que difiere en la muestra de ensayo en comparación con la muestra de referencia es indicativa de diabetes de tipo 2.

Procedimiento de diagnóstico de diabetes de tipo II

La presente invención se refiere a un procedimiento, preferentemente a un procedimiento ex vivo, de diagnóstico de diabetes, que comprende determinar al menos un metabolito en una muestra de ensayo de un sujeto que se sospecha que padecer diabetes o que tiene una predisposición para ello y comparar dicho al menos un metabolito con una referencia, de modo que se diagnosticará la diabetes o una predisposición para ella. Además, la presente divulgación incluye un conjunto de metabolitos, un conjunto de datos que comprende valores característicos de los metabolitos y un medio de almacenamiento que comprende dicho conjunto de datos. Además, la presente divulgación también se refiere a un sistema que comprende medios para comparar los valores característicos de los metabolitos de una muestra unidos operativamente a un medio de almacenamiento de datos. Además, la presente divulgación incluye medios diagnósticos que comprenden al menos un metabolito y el uso de dicho al menos un metabolito para la fabricación de medios diagnósticos para el diagnóstico de diabetes. Finalmente, la presente divulgación se aplica a un procedimiento para identificar metabolitos relacionados con la diabetes.

La predisposición de la diabetes mellitus ha alcanzado aproximadamente el 6 % en el mundo industrializado y en el 2030 se incrementará hasta 366 millones de personas afectadas en todo el mundo. El motivo más frecuente (tipo), (aproximadamente el 90 %) de diabetes en el mundo está representado por la diabetes de tipo 2, que tiene una patogenia multifactorial. La secuencia patológica de la diabetes de tipo 2 entraña numerosos elementos. Se cree que es preceptivo tener una predisposición genética que actualmente es poco conocida. Si el fenotipo diabético ocurre después, está influenciado por numerosos factores ambientales que comparten una habilidad para estresar el sistema de la homeostasis de la glucosa, bien causando o bien empeorando la resistencia a la insulina o alterando la secreción de la insulina. Por supuesto, numerosas hormonas participan en la regulación del metabolismo de la glucosa, pero la hormona clave es la insulina. La normoglucemia se mantiene por la interacción equilibrada entre la acción de la insulina y la secreción de la insulina. La insulina que se produce en las células p-pancreáticas es capaz de regular muy rápido a las distintas demandas de glucosa. El motivo principal de la diabetes de tipo 2 es un incremento de la resistencia a la insulina. Por lo tanto, la acción de la insulina normalmente disminuye, pero ¡nicialmente el sistema es capaz de compensar esto por medio de un incremento de la función de las células-p. En este instante quizá se pueda medir solamente una alteración de la glucosa en ayunas o una alteración de la tolerancia a la glucosa en la PTGO (prueba de la tolerancia a la glucosa oral). Pero a lo largo del tiempo la célula se sobreestresará por el incremento de la resistencia a insulina y la toxicidad de la glucosa y se podría diagnosticar una diabetes de tipo 2.

Además de los problemas médicos directos por los niveles altos o bajos de glucosa en sangre, la principal carga médica y socioeconómica de la enfermedad está causada por las complicaciones asociadas. Las devastadoras complicaciones de la diabetes mellitus son en su mayoría enfermedades macrovasculares y microvasculares como la insuficiencia renal crónica, retinopatía, neuropatía periférica y autónoma, o infarto de miocardio. Por lo tanto, la morbilidad cardiovascular en pacientes con diabetes de tipo 2 es de dos a cuatro veces mayor que en personas no diabéticas (Stumvoll y col., Type 2 diabetes: principies of pathogenesis and therapy, Lancet 2005).

A la luz de este mecanismo, la terapia de la diabetes está basada actualmente en controlar los niveles de glucosa en sangre y reducir un nivel elevado de glucosa en sangre a un nivel normal por medio de la administración de insulina exógena. Para este fin, la insulina exógena se inyecta en la sangre. Como alternativa, los niveles de glucosa en la sangre pueden regularse con dietas nutricionales y con la exclusión de factores de riesgo en el estilo de vida, tales como tabaquismo, falta de ejercicio, niveles elevados de colesterol, y peso corporal inestable.

El comité de expertos de la ADA (American Diabetes Association) reconoció un grupo intermedio de sujetos cuyos niveles de glucosa, a pesar de no cumplir con los criterios para la diabetes, son no obstante demasiado altos para considerarlos normales. Este grupo se define por tener niveles de glucosa en plasma en ayunas (GPA) >100mg/dl (5,6 mmol/l), pero <126 mg/dl (7,0 mmol/l) o valores a las 2 h de la prueba de tolerancia a la glucosa oral (PTGO) de >140 mg/dl (7,8 mmol/l), pero <200 mg/dl (11,1 mmol/l). Por lo tanto las categorías de los valores de GPA son las siguientes:

- GPA <100 mg/dl (5,6 mmol/l) = glucosa normal en ayunas;

- GPA 100-125 mg/dl (5,6-6,9 mmol/l) = GAA (glucosa alterada en ayunas);

- GPA >126 mg/dl (7,0 mmol/l) = diagnóstico provisional de diabetes (el diagnóstico se debe confirmar, tal como se describe a continuación).

Las correspondientes categorías cuando se usa la PTGO son las siguientes:

- 2-h después de la carga de glucosa <140 mg/dl (7,8 mmol/l) = tolerancia a la glucosa normal.

- 2-h después de la carga de glucosa 140-199 mg/dl (7,8 -11,1 mmol/l) =TGA(tolerancia a glucosa alterada)

- 2-h después de la carga de glucosa >200 mg/dl (11,1 mmol/l) = diagnóstico provisional de diabetes (el diagnóstico se

debe confirmar, tal como se describe a continuación).

Diagnóstico de la Diabetes mellitus de tipo 2:

1. Síntomas de diabetes más concentración casual de glucosa en plasma >200 mg/dl (11,1 mmol/l). Casual se define como cualquier hora del día independientemente del tiempo transcurrido desde la última comida. Los síntomas clásicos de la diabetes incluyen poliuria, polidipsia, y pérdida de peso inexplicable. Como alternativa: 2. GPA >126 mg/dl (7,0 mmol/l). En ayunas se define como sin ingesta calórica durante al menos 8 h. Como alternativa: 3. 2- h después de la carga de glucosa >200 mg/dl (11,1 mmol/l) durante una PTGO. El ensayo se debería realizar tal como describe la OMS, usando una carga de glucosa que contiene el equivalente de 75 g de glucosa anhidra disuelta en agua.

En ausencia de hiperglucemia inequívoca, estos criterios deberían confirmarse repitiendo el ensayo en un día distinto. La tercera medida (PTGO) no se recomienda para el uso rutinario clínico (American Diabetes Association, Diagnosis and Classification of Diabetes Mellitus, Diabetes Care 2006). Sin embargo, un incremento en los niveles de azúcar en sangre o una disminución de la insulina disponible son más bien desarrollos comente abajo en el desarrollo y la progresión de la diabetes No se dispone aún de medidas diagnósticas alternativas o medidas diagnósticas que podrían incluso identificar individuos de riesgo antes de la aparición temprana de la enfermedad o al menos en el estado temprano de la enfermedad.

Thomas y col., 2005 (Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 72(5): 335-341) investigaron los ácidos grasos en plasma de neonatos nacidos de madres con y sin diabetes gestacional. Se descubrió una reducción significativa de ácido gondóico en los triglicéridos en plasma y en los ásteres de colesterol en plasma de neonatos de hembras con diabetes gestacional frente a las no diabéticas. Se descubrió que los ácidos grasos saturados de cadena larga, tales como los ácidos grasos C20:0 diferían. Estos ácidos grasos se sintetizaron al menos en parte por las madres dado que la síntesis fetal de ácidos grasos no es suficiente debido a los altos requerimientos fetales. Por lo tanto, los niveles de ácidos grasos en el cordón umbilical venoso reflejan los niveles en las madres con diabetes gestacional / no diabéticas. Durante este estudio se analizaron los ácidos grasos por cromatografía de gases y se identificaron por comparación con estándares auténticos.

Thomas y col., 2004 (Eur J Clin Nutr 58(11): 1492-1497) notificaron que las hembras con diabetes gestacional tenían una disminución de los niveles de ácido gondóico en los triglicéridos y ásteres de colesterol en plasma. Por lo tanto, cuando se compararon con los controles, tanto los niveles de ácido gondóico como los de ácido lignocérico disminuían en los fosfoglicéridos de colina en plasma de hembras con diabetes gestacional. Durante este estudio el análisis de las grasas se llevó a cabo por cromatografía de gases.

Ruiz-Gutierrez y col., 1993 (Diabetologia 36(9): 850-856) proporcionaron resultados del análisis de las composiciones de los ácidos... [Seguir leyendo]

1. Un procedimiento de diagnóstico de diabetes de tipo 2 que comprende:

(a) determinar al menos un metabolito en una muestra de ensayo de sangre, de plasma, o de suero de un sujeto que se sospecha que padece diabetes de tipo 2, siendo dicho al menos un metabolito el ácido eicosanóico (C20:1); y

(b) comparar los resultados de ensayo de la determinación de la etapa (a) con una referencia, de tal manera que se diagnostique la diabetes de tipo 2,

en el que

(i) dicha referencia procede de un sujeto o de un grupo que se sabe que padece diabetes de tipo 2 y en el que resultados idénticos para la muestra de ensayo y la referencia son indicativos de diabetes de tipo 2, o (i¡) dicha referencia procede de un sujeto o de un grupo que se sabe que no padece diabetes de tipo 2 o es una referencia calculada para el dicho al menos un metabolito en una población de sujetos y en la que una cantidad del dicho al menos un metabolito que difiere en la muestra de ensayo en comparación con la muestra de referencia es indicativa de diabetes de tipo 2.

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que dicha determinación de dicho al menos un metabolito comprende espectrometría de masas (EM).

3. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que dicha espectrometría de masas es EM acoplada a cromatografía líquida (CL) y/o EM acoplada a cromatografía de gases (CG).

4. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho sujeto es un ser humano.

5. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se determina al menos un metabolito adicional seleccionado del grupo que consiste en:

(i) un ácido graso saturado de cadena larga, preferentemente, Ácido lignocérico (C24:0), Ácido melísico (C30:0), o Ácido tricosanóico (C23:0),

(ii) un ácido graso poliinsaturado, preferentemente, Ácido docohexanóico (C22:cis[4,7,10,13,16,19)6), Ácido eicosapentanóico (C20:cis[5,8,11,14,17)5), Ácido araquidónico (C20:cis-[5,8,11,14]4), Ácido linoléico (C18:cis2), o Ácido linolénico(C18:cis[9,12,15)3),

(iii) un aminoácido, preferentemente, Usina, Alanina, Treonina, Triptófano, Valina, Isoleucina, Leucina, Cisterna, Metionina, Tirosina, Fenilalanina, Glicina, Prolina, o Glutamina,

(iv) un antioxidante, preferentemente, Ácido ascórbico, Coenzima Q10, oAlfa-tocoferol,

(v) un metabolito del ciclo del ácido cítrico, preferentemente, Piruvato, Citrato, o Malato,

(vi) un metabolito del ciclo de la urea, preferentemente, Urea, Citrulina, Succinato, u Ornitina,

(vii) Mañosa, Ácido alfa-cetoisocapróico, Glicerol, fracción lipídica, o ácido 3-hidroxibutírico, y

(viii) glucosa.

6. El procedimiento de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que se determina al menos un metabolito adicional seleccionado del grupo que consiste en:

(i) Ácido ascórbico;

(ii) Mañosa;

(iii) Valina e Isoleucina;

(iv) Ácido úrico y Leucina;

(v) Cisteína, Diacilglicerol (C18:1,C18:2 o C18:0,C18:3), Piruvato, Triacilglicerol, Alanina, Ácido docohexanóico (C22:cis[4,7,10,13,16,19)6), Ácido alfa-cetoisocapróico, Tirosina, Coenzima Q10, Fenilalanina, Ácido araquidónico (C20:cis-[5,8,11,14)4), Ácido palmítico (C16:0), Glicina, Metionina, Ácido eicosapentaeonóico (C20:cis[5,8,11,14,17)5), Prolina, Ácido pantoténico, Ácido _ esteárico (C18:0), Citrato, Ácido heptanodecanóico (C17:0), Ácido trans-9-hexadecenóico (C16-trans[9]1), Urea, Ácido mirístico (C14:0), Trans-4-hidroxiprolina, Ácido 3- hidroxibutírico, Malato, Ácido lignocérico (C24:0), Mioinositol, Fosfato, Glicerol, fracción polar, Usina, Creatinina, Citrulina, Ácido treónico, Succinato, Ácido glicérico, Ácido linolénico (C18:cis[9,12,15)3), Lactato, Glicerol-3-fosfato, fracción polar, Treonina, Fosfolípidos, Triptófano, Alfa-tocoferol, fosfolípidos de Mioinositol, Ácido linoléico (C18:cis [9,12)2), Colesterol, Ornitina, y Glutamina; _

(vii) Mañosa, Valina, Isoleucina, Leucina, Ácido úrico, Cisteína, Diacilglicerol (C18:1,C18:2 o C18:0,C18:3), Piruvato, Triacilglicerol, Alanina, Ácido docohexanóico (C22:cis[4,7,10,13,16,19)6), Ácido alfa-cetoisocapróico, Tirosina, Coenzima Q10, Fenilalanina, Ácido araquidónico (C20:cis-[5,8,11,14)4), Acido palmítico (C16:0), Glicina, Metionina, Ácido eicosapentaeonóico (C20:cis[5,8,11,14,17)5), Prolina, Ácido pantoténico, Ácido esteárico (C18:0), Citrato, Ácido heptanodecanóico (C17:0), Ácido trans-9-hexadecenóico (C16:trans[9]1), Urea, Ácido mirístico (C14:0), Trans- 4-hidroxiprolina, Ácido 3-hidroxibutírico, Malato, Ácido lignocérico (C24:0), Mioinositol, Fosfato, Glicerol, fracción

polar, Usina, Creatinina, Citrulina, Ácido treónico, Succinato, Ácido glicérico, Ácido linolénico (C18:cis[9,12,15]3), Lactato, Glicerol-3-fosfato, fracción polar, Treonina, Fosfolípidos, Triptófano, Alfa-tocoferol, fosfolípidos de Mioinositol, Ácido linoleico (C18:cis2), Colesterol, Ornitina, y Glutamina;

(viii) Valina, Isoleucina, Leucina, Ácido úrico, Cisteína, Diacilglicerol (C18:1,C18:2 o C18:0,C18:3), Piruvato, Triacilglicerol, Alanina, Ácido docohexanóico (C22:cis[4,7,10,13,16,19]6), Ácido alfa-cetoisocapróico, Tirosina, Coenzima Q10, Fenilalanina, Ácido araquidónico (C20:ds-[5,8,11,14]4), Ácido palmítico (C16:0), Glicina, Metionina, Ácido eicosapentaeonóico (C20:cis[5,8,11,14,17]5), Prolina, Ácido pantoténico, Ácido esteárico (C18:0), Citrato, Ácido heptanodecanóico (C17:0), Ácido trans-9-hexadecenóico (C16:trans[9]1), Urea, Ácido mirístico (C14:0), Trans- 4-hidroxiprolina, Ácido 3-hidroxibutírico, Malato, Ácido lignocérico (C24:0), mioinositol, Fosfato, Glicerol, fracción polar, Usina, Creatinina, Citrulina, Ácido treónico, Succinato, Ácido glicérico, Ácido linolénico (C18:cis[9,12,15]3), Lactato, Glicerol-3-fosfato, fracción polar, Treonina, Fosfolípidos, Triptófano, Alfa-tocoferol, fosfolípidos de Mioinositol, Ácido linoleico C18:cis[9,12]2), Colesterol, Ornitina, y Glutamina;

(ix) Leucina, Ácido úrico, Cisteína, Diacilglicerol (C18:1,C18:2 o C18:0,C18:3), Piruvato, Triacilglicerol, Alanina, Ácido docohexanóico (C22:cis[4,7,10,13,16,19]6), Ácido alfa-cetoisocapróico, Tirosina, Coenzima Q10, Fenilalanina, Ácido araquidónico (C20:ás-[5,8,11,14]4), Ácido palmítico (C16:0), Glicina, Metionina, Ácido eicosapentaeonóico (C20:cis[5,8,11,14,17)5), Prolina, Ácido pantoténico, Ácido esteárico (C18:0), Citrato, Ácido heptadecanóico (C17:0), Ácido trans-9-hexadecenóico (C16arans[9]1), Urea, Ácido mirístico (C14:0), Trans-4-hidroxiprolina, Ácido 3- hidroxibutírico, Malato, Ácido lignocérico (24:0), Mioinositol, Fosfato, Glicerol, fracción polar, Usina, Creatinina, Citrulina, Ácido treónico, Succinato, Ácido glicérico, Ácido linolénico (C18:cis[9,12,15]3), Lactato, Glicerol-3-fosfato, fracción polar, Treonina, Fosfolípidos, Triptófano, Álfa-tocoferol, fosfolípidos de mioinositol, Ácido linoleico C18:cis [9,12)2), Colesterol, Ornitina, y Glutamina;

(x) Ácido ascórbico y Mañosa;

(x¡) Ácido ascórbico, Mañosa, Valina e Isoleucina; _

(xii) Ácido ascórbico, Mañosa, Valina, Isoleucina, Ácido úricpy Leucina;

(xiii) Ácido ascórbico, Mañosa, Valina, Isoleucina, Leucina, Ácido úrico, Cisteína, Diacilglicerol (C18:1, C18:2 o C18:0, C18:3), Piruvato, Triacilglicerol, Alanina, Ácido docohexanóico (C22:cis[4,7,10,13,16,19)6), Ácido alfa- cetoisocapróico, Tirosina, y Coenzima Q10; y

(xiv) Glucosa.

7. El uso del Ácido eicosanóico (C20:1) como un biomarcador en una muestra de sangre, plasma, o suero de un sujeto para el diagnóstico de la diabetes de tipo 2.