En los últimos años el uso de muestras biológicas humanas en investigación biomédica ha sido primordial en numerosos avances que han contribuido en la mejor comprensión y el tratamiento de numerosas enfermedades. Su importancia, así como su uso, ha aumentado de manera drástica de un tiempo hacia aquí. El auge de la medicina personalizada y las nuevas tecnologías para el análisis genómico y molecular de las enfermedades humanas ha cambiado el funcionamiento y los requisitos de los repositorios de muestras biológicas (biorrepositorios) .

En este artículo hablaremos sobre los avances más significativos en investigación biomédica que han repercutido directamente en la configuración actual de los bancos de muestras biológicas a la vez que repasaremos los retos que se les presentan a los biobancos.

Medicina personalizada

Los biomarcadores y las muestras biológicas necesarias para su evaluación están desempeñando un papel cada vez más importante en el tratamiento de los pacientes con cáncer y otras enfermedades. El traslado de la ciencia básica a la aplicación clínica de rutina es cada vez más rápido e integrado.

Esto puede crear mucha competencia entre la parte clínica y de investigación por el uso de material muy limitado. A menudo, los biorrepositorios actuales se utilizan tanto en la investigación traslacional como en el diagnóstico clínico, lo que exige un nivel de cumplimiento y supervisión reglamentarios que no se exige habitualmente a un laboratorio de investigación tradicional.

Analitos de «próxima generación»

El descubrimiento de nuevos biomarcadores ha requerido nuevos métodos para la obtención, la preparación y el almacenamiento de muestras biológicas con nuevos analitos, es decir, componentes (elemento, compuesto o ion) de interés analítico. Entre estos métodos se incluyen el uso de novedosos tubos de obtención de sangre, fijadores de tejidos «amigables con las moléculas» y nuevos protocolos especializados de aislamiento y preservación.

Inmunobiología

La mayor comprensión de el papel que juego el sistema inmunitario en las enfermedades humanas ha generado líneas de investigación que requieren la obtención y la preservación de poblaciones de células diversas y, a menudo, aún «raras» y desconocidas. Esto ha exigido el desarrollo de nuevos protocolos avanzados para el tratamiento y separación de las células, así como de relaciones más cercanas con los laboratorios de inmunología clínica, más allá de los laboratorios anatomopatológicos.

Microbioma humano

La mayor apreciación de la función del microbioma en las enfermedades humanas ha suscitado interés en las recopilaciones de hisopos, esputo, aspirados, heces y otras muestras biológicas «no tradicionales» de partes del cuerpo con poblaciones de microorganismos. 

Nueva era de la biomedicina

En esta nueva era de la biomedicina destaca la necesidad de poder acceder a grandes cohortes de muestras biológicas que permitan generar resultados estadísticamente significativos que, asimismo, sean accesibles para otros investigadores. En el caso de estudios relacionados con enfermedades raras, pueden requerirse meses o años para lograr acumularse una cantidad de muestras suficiente.

También pueden ser necesarias múltiples recopilaciones de un solo sujeto pero a lo largo del tiempo. Además, el intervalo de tiempo entre la primera obtención de muestras biológicas y la presentación de resultados puede ser de años. En este sentido, los biorrepositorios actuales deben proporcionar un enfoque estable y sostenible para la obtención y el almacenamiento de muestras biológicas a largo plazo.

La importancia de los biorrepositorios

Los biorrepositorios de nueva generación también deben garantizar la calidad de las muestras biológicas. La variabilidad preanalítica con respecto a la manipulación y la preparación de las muestras podría comprometer los estudios de investigación traslacional, así como generar confusión. Por lo tanto, es fundamental contar con esquemas precisos, sólidos e inequívocos para el etiquetado de las muestras y el mantenimiento de la «cadena de identidad» para vincular las muestras biológicas con los conjuntos de datos de correlación necesarios.

Un nivel adicional de complejidad en los estudios longitudinales es que las múltiples muestras biológicas obtenidas de un mismo paciente deben ser codificadas y rastreadas con precisión para garantizar que, en los análisis posteriores, se use la muestra correcta.

La disponibilidad de muestras biológicas de alta integridad molecular, la preparación y preservación especializadas de nueva generación y la utilización máxima de muestras biológicas diversas, pero limitadas, son otros aspectos que hacen necesario el desarrollo especializado, de excelencia y estandarizado de los biorrepositorios. 

El valor de los datos genómicos y moleculares

Sumado a todo esto, dado el costo y el esfuerzo a menudo relacionados con los análisis moleculares y genómicos de las muestras biológicas clínicas, es posible que los datos moleculares asociados a las muestras sean más valiosos que la muestra en sí misma. Así, la correcta anotación de muestras biológicas acontece esencial en esta nueva era.

Un sistema de datos que pueda rastrear con precisión muestras individuales de grandes conjuntos y que permita la integración y correlación precisas de datos genómicos, moleculares, de biomarcadores y clínicos es, obviamente, crucial. En este sentido, un servicio de muestras biológicas de gran tamaño y viable solo es útil si está vinculado a datos clínicos completos y precisos. 

Toda esta complejidad ha originado un aumento de la preocupación por la propiedad de las muestras biológicas de tejidos y la propiedad intelectual que se genera a partir de su uso. La creciente preocupación por la privacidad de los registros médicos y, en particular, por la privacidad de los datos genéticos, exige medidas adecuadas para proteger la confidencialidad de los pacientes.

Necesidad de estándares y un buen marco legal para los biorrepositorios

En resumen, el desarrollo y mantenimiento de un servicio de muestras biológicas implica cada vez más políticas y procesos adicionales. Toda esta complejidad ha despertado una nueva valoración ética y legal del uso de muestras biológicas humanas. La aprobación en julio de 2007 de la Ley de Investigación Biomédica proporcionó un marco en este sentido.

Según esta ley, el biobanco es el «establecimiento público o privado, sin finalidad de lucro, que acoge una colección de muestras biológicas concebida con finalidades diagnósticas o de investigación biomédica y organizada como una unidad técnica con criterios de calidad, orden y destino». 

En España, numerosos hospitales y centros de investigación han creado ya biobancos con una gran variedad de tipos de muestras y enfermedades que pueden ser utilizadas para proyectos de investigación. No obstante, todavía quedan muchos puntos por resolver, sobre todo relacionados con la estandarización y unificación de procesos, que es un aspecto crucial para la excelencia en los bancos de biomuestras biológicas. En general, todos los biobancos deberían cumplir estos objetivos:

• Garantizar los derechos de pacientes y donantes.
• Asegurar la calidad de las muestras biológicas y los datos asociados puestos a disposición de la comunidad científica.
• Garantizar un adecuado proceso de gestión de las muestras y sus datos asociados
• Actuar dentro del marco normativo.

Asimismo, los puntos esenciales para el desarrollo de excelencia de los biobancos son los siguientes:

1. Armonizar e integrar las colecciones de muestras biológicas ya existentes
2. Dar apoyo a la investigación por medio del acceso a las muestras a grupos de investigación e industria, y fomentar la colaboración. 
3. Generar nuevas colecciones de muestras de diferentes enfermedades, con especial interés en series de enfermedades raras y cohortes de pacientes sanos o control. 
4. Garantizar una excelente calidad y trazabilidad de las muestras biológicas, por medio del seguimiento de directrices unificadas para el manejo de muestras y los requisitos mínimos de las sociedades internacionales y nacionales en materia de biobancos, como la Sociedad internacional de repositorios biológicos. 
5. Proteger los derechos de los donantes y garantizar el uso correcto de sus cesiones.

Bibliografía

• Anna Bosch-Comasa, Manuel M. Morentec, Importancia de los biobancos para el desarrollo biomédico en España. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, 2011. DOI: 10.1016/j.eimc.2011.09.001.
• Sandra Zazo, Federico Rojo, El papel de los biobancos en la investigación clínica. Fundació Grífols.