EL CONOCIMIENTO METODOLÓGICO

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EL CONOCIMIENTO METODOLÓGICO ES EL PILAR FUNDAMENTAL DEL BIOQUÍMICO PARA DESARROLLAR OPORTUNIDADES Y POSICIONAMIENTO PROFESIONAL.

Antes de comenzar a desarrollar cada uno de los factores que afectan la sensibilidad de las técnicas inmunoanalíticas, debemos decir que varios de ellos también afectan, en mayor o menor grado, la precisión global y el desvío de los inmunoensayos.

En los últimos 50 años, las técnicas inmunoanalíticas contribuyeron al progreso del diagnóstico clínico en la prevención, el monitoreo y el tratamiento de las enfermedades; permitió identificar y cuantificar un número muy importante de moléculas en forma precisa y específica en concentraciones muy bajas, y que permitió el reemplazo de técnicas engorrosas, extractivas, poco precisas y también la utilización de animales de laboratorio –como conejas y sapos- para obtener una respuesta biológica.

A comienzos de la década de 1980, con el desarrollo y la aplicación de los anticuerpos monoclonales se amplió mucho más el conocimiento y, en las últimas dos décadas, el avance de la automatización generó nuevos paradigmas. Cada uno de los cambios aportó problemas y desconciertos asociados, se encontraron las soluciones y se llegó, inexorablemente, al progreso.

Luego se desarrollaron las técnicas de PCR, electroforesis capilar, PCR en tiempo real, tecnologías con EIA en nano-sensores, técnicas de point of care, entre otras. Más cerca en el tiempo, y en plena etapa de desarrollo, se pueden mencionar: técnicas inmunométricas para haptenos, inmuno-array, inmuno-PCR, etcétera. Todas ellas provocarán nuevos desafíos es decir, nuevos cambios de paradigmas.

Cuando parece que todo está resuelto, se aproximan nuevos cambios, nuevos problemas, nuevas soluciones y progresos, nuevos paradigmas, y el éxito del profesional bioquímico dedicado a la bioquímica clínica consistirá en adaptarse rápidamente y, hasta adelantarse a esos cambios de paradigmas y comenzar la reestructuración o reingeniería de los laboratorios y de sus procesos.

La industria del sector del diagnóstico en nivel mundial, también debió adaptarse a los nuevos cambios, nuevas demandas y exigencias. La prolongación de la edad de la población, la mejora de la calidad de vida, la aparición de nuevas enfermedades, la necesidad de poder diferenciar en forma precisa estados fisiológicos de patológicos, la prevención de enfermedades, la demanda de un número importante de determinaciones que, hasta hace tres décadas se consideraban análisis especiales con entrega de los resultados en un mes, y que hoy son análisis de rutina.

El acceso a la información que Internet generó en los médicos y en los pacientes, la necesidad de la prestación de resultados cada vez en menores plazos. También benefició al laboratorio clínico el diseño de sistemas robotizados, las estaciones de trabajo (workstation) con sistemas de controles pre-analíticos y analíticos, los sistemas de monitoreo para el control del funcionamiento de equipamientos en tiempo real vía Internet con servicios técnicos especializados a miles de kilómetros, etcétera.

Hoy existen prestigiosos laboratorios que ofrecen sus servicios en la mayoría de los tests, mal llamados “Laboratorio clínico industrial” o “Megalaboratorio-Industria” porque por medio de la tecnología de que disponen, pueden ofrecer prácticas complejas con un servicio eficiente, rápido y a precios accesibles por determinación.

Es una realidad que el laboratorio pequeño o mediano, ya no puede realizar todas las prácticas de laboratorio en forma artesanal, con la estructura y el equipamiento básico, como sucedía en la década de 1970.

Es cierto que muchos laboratorios deberán reconvertirse, pero es el profesional bioquímico el que deberá reestructurar sus objetivos y sus metas, considerar que un laboratorio clínico es una empresa que puede ser grande, mediana o pequeña pero, deberá asumir que su principal activo es el paciente, que son los mismos activos que tienen los grandes laboratorios: sus propios pacientes, y no la muestra que les llega en un tubo proveniente de otro laboratorio.

A pesar de que hay publicaciones que sostienen lo contrario, personalmente no creo que el profesional bioquímico haya sufrido un desposeimiento de sus funciones profesionales tradicionales por la simplificación de la mayoría de las tareas analíticas producidas por la automatización, la robotización y las nuevas tecnologías respecto a las nuevas funciones del papel del bioquímico clínico.

Son muy importantes las funciones del bioquímico en las fases pre-analítica y post-analítica, pero los conocimientos de la fase analítica serán fundamentales para ejercer el control y la supervisión de los resultados obtenidos, en forma directa o mediante la tercerización de las muestras de sus pacientes.

Ante el escenario de la automatización total, el profesional bioquímico podrá, o no, salir de las mesadas del laboratorio e intervenir plenamente en forma activa en las actividades científico-asistenciales, pero el conocimiento de las metodologías y las leyes que las gobiernan le dará el respaldo a la hora de brindar el asesoramiento adecuado al médico o al paciente.

Por ello, si el profesional deja de lado la mesada del laboratorio implicaría, realice o no, los análisis en su laboratorio, llevará a desconocer las ventajas, las virtudes, las limitaciones de la automatización y las herramientas de control de calidad sobre los laboratorios que realizan las prácticas de las muestras de sus activos (pacientes). Los laboratorios tercerizan sus activos, no los derivan.

Es por ello que el bioquímico no debe perder las posibilidades que brinda el conocimiento de las metodologías para ver nuevas oportunidades, a fin de desarrollar nuevos nichos de mercado y observar campos de aplicación con demandas nulas o insatisfechas; por ejemplo: análisis de aguas, de suelos, de alimentos, en especialidades clínicas como alergia, autoinmunidad, nutrición, obesidad; aplicaciones en la medicina veterinaria, odontológica, etcétera, independientemente de que el profesional realice las prácticas o las deba tercerizar.

Es necesaria la formación de alianzas estratégicas de profesionales de distintas especialidades y con intereses comunes, no para generar competencia con las grandes estructuras, sino para formar grupos de cooperación mutua en beneficio de sus propios activos. Este tipo de alianzas se denominan negociaciones integrativas o también definidas como “juegos cooperativos”

Debe fomentar la posibilidad, a través de la lectura, información y formación en diversos temas para utilizar la creatividad, la innovación y la experimentación. El profesor de la Universidad de Oxford y autor de numerosos libros, el fisicoquímico Peter Atkins, sostiene en su libro “El Dedo de Galileo”, que el método científico está cambiando, que es el cambio más importante desde la ciencia griega antigua a la ciencia moderna y está en el papel del experimento.

El profesor sostiene que todo tiene que estar comprobado con experimentos, experiencias externas bajo condiciones controladas, hacer experimentos que se puedan reproducir, ver si se consiguen los mismos resultados para impulsar la teoría hacia adelante, hay que buscar las predicciones de la teoría, comprobarla con experimentos y buscar las deficiencias; es decir, cambiar la teoría si no concuerda y amoldarla para que se ajuste a los experimentos y, ese concepto es lo que quiso significar con el libro “El Dedo de Galileo”, el símbolo del cambio en la dirección del mundo. Del mundo griego antiguo al mundo de la experimentación moderna. Se verán varios ejemplos cuando desarrollemos y describamos los componentes de un sistema inmunoanalítico, cómo interactúan todos entre sí y las fuerzas y las leyes físicas y fisicoquímicas que los gobiernan.

Es como perder la posibilidad del conocimiento de lo que ocurre dentro de un tubo de reacción, desde las técnicas manuales hasta las últimas tecnologías automatizadas. Todas tienen sus ventajas y limitaciones, que descansan en procesos que involucran temas de Física, Fisicoquímica, Química Biológica, Química Analítica, Estadística, Inmunología, etcétera. Se trata de temas en los que los bioquímicos fuimos formados en profundidad pero posiblemente, en muchos de ellos, fuera de un contexto general para ser interpretados y aplicados en el ejercicio profesional y, es ese el único punto en el que puedo cuestionar para lograr un mejoramiento motivacional en la docencia de grado.

Tomemos un ejemplo concreto para demostrar el efecto paradigmático que cita Joel Barker, y las opiniones del Dr. Peter Atkins: La medición de estradiol (E2 en suero humano).

El estradiol es un molécula simple, un esteroide; su nomenclatura es (1,3,5 estrotrien-3,17b-diol), también llamado 17b estradiol. Tiene un peso molecular es 272,4 dalton y su fórmula es C18H24O2.

Es el estrógeno natural más importante y estudiado cuya estructura molecular puede apreciarse en el gráfico 1. Es una hormona sexual femenina del grupo de los estrógenos junto a E1 (estrona) y E3 (estriol).

Gráfico 1: Estructura molecular de 17b estradiol

  Esa molécula marcada con tritio (3H), fue sintetizada a través precursores; con ella se desarrollaron las primeras técnicas de RIA para estradiol como también se hizo con testosterona, progesterona, cortisol, entre otras.

Además, se obtuvieron anticuerpos específicos que debían reconocer exclusivamente el único grupo funcional para no tener reacciones cruzadas los demás estrógenos, E1 y E3. No obstante, la bibliografía actual niega la posibilidad de la especificidad del 100%, incluso en los anticuerpos monoclonales.

Es decir, tenemos una molécula simple, la podemos obtener en forma pura y, además tiene un solo sitio de unión para el anticuerpo; una situación muy diferente ocurre con las hormonas proteicas o los marcadores tumorales, por sus diferentes isoformas y sus grados de glicosilación.

Pero, si el estradiol (E2) lo podemos obtener en forma pura y cristalina, ¿lo podríamos pesar con precisión? La respuesta es sí, lo podemos pesar, tener una masa precisa y preparar una serie de calibradores muy precisos. Por los tanto, ¿podríamos medirlo en suero en forma exacta? Eso es verdad pero, las verdades son relativas, no existen en inmunoanálisis verdades absolutas.

Podemos observar lo expuesto en un Resumen del Control Externo del College of American Pathologists (CAP) de EE.UU., año 2002, como el siguiente (Tabla 1):

Tabla 1 - Fuente: Handbook of Diagnostic Endocrinology - Janet E. Hall MD – 2003

Es real que un médico, o bioquímico, o paciente que desconozca las limitaciones de todas las técnicas inmunoanalíticas, puede decir muchas cosas, como que los sistemas automáticos funcionan mal, que la automatización no sirve, que el RIA era mejor, que los laboratorios de EE.UU. trabajan mal, que tal o cual profesional no sabe trabajar, que el médico no sabe, etc., etc.

¿Todo por qué? Porque hemos informado un valor de estradiol de 900 pg/mL por una determinada metodología, donde el médico o el paciente esperaban un valor de E2 de 400 pg/mL y, evidentemente, por otra metodología.

Continuemos con otro ejemplo. En el gráfico 2 podemos observar la comparación de un estudio de recuperación entre dos métodos inmunoanalíticos de estradiol y se demuestra la falta de uniformidad en la recuperación entre ambos ensayos.

La medición del estradiol en muy importante en la endocrinología pero, conocer el comportamiento de los diferentes ensayos nos lleva a saber que las muestras deben ser realizadas por la misma metodología para ser comparables.

Comparación de la recuperación analítica de dos inmunoensayos de estradiol mostrando falta de uniformidad en el sesgo entre los ensayos.

Gráfico 2 - Fuente: Handbook of Diagnostic Endocrinology - Janet E. Hall MD - 2003

Podríamos considerar los datos y los estudios realizados en 2002 caducos porque fueron publicados en el libro “Handbook of Diagnostic Endocrinology” - Janet E. Hall MD, cuya edición data de 2003; la ciencia y la tecnología pudieron mejorar determinadas situaciones analíticas.

Veamos las tabla 2 y 3, los resultados del último resumen del Control de Calidad Externo ProgBA de 2009:

Tabla 2 - Fuente: Dras. M. Torres y S. Quiroga. Responsables ProgBA – CEMIC Ronda XXIII – 2009 – Argentina

Tabla 3 - Fuente: Dras. M. Torres y S. Quiroga. Responsables ProgBA – CEMIC Ronda XXIII – 2009 – Argentina.

De acuerdo con las tablas de la Argentina presentadas, en 2009 se siguen observando diferencias -aunque en menor medida que los datos obtenidos de EE.UU. en 2002- entre las medianas y las medias en las distintas metodologías para el estradiol (E2). Este comportamiento no es el mismo para todos los analitos; en muchos de ellos hay una menor diferencia entre metodologías, pero en otros se observarán diferencias mayores que estas.

En los valores de los controles de calidad externos del College of American Pathologists - Survey de EE.UU. de 2009 (tabla 4) se pueden observar diferencias similares con los mismos instrumentos utilizados en la Argentina.

Tabla 4 - Fuente: Survey 2009 - Anatomic Pathology Education Program – College of American Pathologists – EE.UU.

¿Qué apreciaciones podemos tener a la luz de los resultados de las tres muestras por las diferentes metodologías en los laboratorios de EE.UU.? ¿Seguiremos formulándonos los mismos interrogantes?

  1. ¿El profesional no sabe trabajar?, ¿el médico no sabe nada?, etcétera.
  2. ¿Los sistemas automáticos funcionan mal?
  3. ¿La automatización no sirve?, ¿el RIA es mejor?
  4. ¿Los laboratorios de EE.UU. trabajan mal? 

Lo que hemos querido significar en este caso práctico es lo siguiente: 

  1. El 80% de las decisiones para la elaboración del diagnóstico médico está basado en el resultado del laboratorio y detectar, cuantificar o monitorear un analito, es investigación aplicada.
  2. El conocimiento en general permite ver que no existen verdades absolutas sino verdades relativas, y el conocer las metodologías hace a la seguridad del informe que se emite.
  3. El inmunoanálisis es uno solo, se basa en una reacción Ag-Ac y es independiente de la técnica, la metodología, la marca comercial o el tipo de señal en que se mide la respuesta.
  4. Todas las técnicas inmunoanálíticas son semiempíricas y no estequiométricas.
  5. Desde el inicio del RIA a la fecha, la medición de estradiol es muy importante para el diagnóstico médico. Los primeros RIA se realizaban con una técnica extractiva y se desarrollaba con un trazador marcado con tritio; luego de varios años se desarrolló el RIA directo de estradiol con trazador marcado con iodo radiactivo y en las últimas dos décadas, por técnicas no isotópicas automatizadas.
  6. Todos y cada uno de los factores que afectan la sensibilidad, la precisión y el desvío de los inmunoanálisis están regidos por conceptos y leyes de la Física, Fisicoquímica, Química Biológica, Estadística, Inmunología, etcétera, que veremos en próximos casos prácticos. Comprenderlas permitirá tener el sistema bajo control y evitar que se cometan errores de tipo operativo.
  7. El único que tiene el instrumento perfecto y conoce la concentración exacta de estradiol en la muestra del paciente es Dios; en la Tierra, los inmunoanálisis son reglas que miden cosas pero, ¿dónde está el metro patrón para calibrar esas reglas?, Roger Ekins predijo en el año 2001 acerca de la imposibilidad de estandarizar los inmunoanálisis, y por ello se deberá conocer las herramientas para controlar la reproducibilidad de los resultados en la muestra del paciente, en la metodología propia o la del laboratorio al que le confiamos nuestros activos y así, aprovechar al máximo la exquisita tecnología con la que contamos en la actualidad.
  8. Como sostiene un amigo, bioquímico, filósofo y especialista en virología: “La verdad de un consenso general de un test, implica aceptar que la materia fecal es un manjar porque 10 millones de moscas estaban de acuerdo”.
  9. Proponer al profesional bioquímico salir en forma directa o indirecta de las mesadas del laboratorio e intervenir solamente en forma activa en las actividades científico-asistenciales, sería la frustración de su valiosa intervención en la fase post-analítica.
  10. Este es el momento para aprovechar de la automatización, realizando los análisis en el laboratorio o tercerizándolos y aprendiendo a “ver” nuevas oportunidades que nos brinda el conocimiento. Pero, siempre monitoreando que los resultados sean obtenidos por la misma metodología y marca comercial o con un aviso ante un cambio hasta obtener los nuevos V.R.
  11. El bioquímico, al tercerizar las muestras de sus activos, deberá contar con cinco herramientas básicas para controlar los resultados del laboratorio ejecutor por metodología y por marca comercial:
  • Revisión y monitoreo de las cartas de controles de calidad internos.
  • Revisión y monitoreo de los informes de los controles de calidad externos.
  • Revisión y monitoreo de los valores de referencia de cada analito.
  • Revisión y monitoreo de los planes de mantenimiento de servicio técnico de los instrumentos.
  • Para la verificación periódica o ante cualquier duda de un resultado fuera de los valores esperados para una determinada metodología, se deberá solicitar las planillas de la última calibración o curva dosis-respuesta, los valores de pacientes realizados junto a la muestra en cuestión y los QC de la correspondiente corrida analítica.

Autor: Dr. Eduardo E. Castellani