Ciencia

Descubren una vía más rápida y precisa de detectar arsénico en el organismo

El método analítico desarrollado por la UNED detecta de manera inequívoca las seis formas o especies de arsénico más relevantes desde el punto de vista de su toxicidad, abundancia y su influencia sobre los seres vivos, en tan solo 30 minutos y de manera inequívoca.

Un equipo de científicos de la UNED, liderados por Rosa María Martín Aranda, ha desarrollo un novedoso método analítico capaz de detectar, discernir y cuantificar las seis formas, o como se conoce concretamente, especies, más relevantes del arsénico en muestras clínicas y forenses. Aunque la especiación como herramienta analítica lleva en uso aproximadamente 25 años, esta investigación recientemente publicada en la prestigiosa revista internacional Talanta tiene la ventaja de poder detectar y separar las seis formas químicas de arsénico más relevantes desde el punto de vista de su toxicidad, abundancia y su influencia sobre los seres vivos, en tan solo 30 minutos y de manera inequívoca, cuando la mayoría de las metodologías similares, y hasta la fecha, alcanzan hasta cinco especies únicamente.

En concreto, este método se denomina especiación de arsénico (“especiación”, análisis de especies) y es relevante porque, conociendo con exactitud qué especie o especies están presentes en las muestras que analizamos, se puede elaborar un perfil específico y así dictaminar si la persona o grupo de personas están expuestas o no, en qué grado, cuál es la causa más probable y que síntomas podrían padecer o están padeciendo en el momento de la toma de muestra.

Para ello han hecho uso de dos de las técnicas científicas más vanguardistas y punteras: un equipo de HPLC o cromatógrafo de líquidos, y un ICP-MS, un espectrómetro de masas con plasma de acoplamiento inductivo.

El equipo que ha llevado a cabo esta investigación, titulada Acetato amónico como nueva fase móvil de una metodología robusta y altamente selectiva de especiación de arsénico por HPLC-ICP-MS, está dirigido por Martín Aranda, vicerrectora de Investigación, Transferencia del Conocimiento y Divulgación Científica y vicerrectora Primera de la UNED; Pablo Fernández Rodríguez, químico y personal investigador del Departamento de Química Inorgánica y Química TécnicaJorge Hurtado de Mendoza, doctor en Ciencias Químicas y auditor de ENAC, y José Luis López Colón, coronel del Ejército y farmacéutico.

El arsénico se ha erigido como uno de los elementos más notorios de la Tabla Periódica. Sus implicaciones químicas, sanitarias y medioambientales lo convierten en un agente de complejo estudio, que requiere de las técnicas analíticas más avanzadas para poder ser analizado.

Sin interferencias

Normalmente este tipo de analíticas requieren de un medio biológico, típicamente orina, para poder aseverar de manera más precisa el resultado final. Sin embargo, la presencia de cloro de manera endógena en nuestro organismo actúa de agente interferente cuando se trata de evaluar la presencia de ciertas especies de arsénico. Una de las ventajas del método descubierto es la eliminación de este tipo de interferencias: mejora la capacidad de detección del análisis al ser capaz de determinar las seis especies de manera más fiable y evitar así los falsos positivos que se producían por confundir la señal de una especie de arsénico con este interferente.
Estas especies de arsénico se clasifican en dos grupos bien diferenciados: especies de arsénico de naturaleza orgánica y especies de naturaleza inorgánica. La acumulación y presencia de las especies inorgánicas -conocidas como arsenito y arseniato- en aguas de consumo suponen un grave problema tanto sanitario como medioambiental ya que son las especies de arsénico más tóxicas. Por otro lado, en el grupo de arsénico orgánico, se distingue entre las especies orgánicas propias del pescado, la arsenobetaína y la arsenocolina, y las especies orgánicas generadas en nuestro metabolismo al ingerir arsénico inorgánico, dimetilarsénico y monometilarsénico. Estas últimas también se encuentran presentes en muy poca proporción en suelos y aguas, debido principalmente a la acción de microorganismos.

Los investigadores han podido elaborar perfiles específicos para las diferentes posibilidades de exposición existentes. El caso más común es la exposición a través de la dieta (pescados, arroces, cierto tipo de algas, mariscos) y las únicas especies observadas son las orgánicas del pescado y las orgánicas generadas a consecuencia del metabolismo. Éstas no presentan ninguna amenaza en términos de toxicidad.

El perfil contrario lo representaría la aparición única y exclusiva de las dos especies mencionadas de arsénico inorgánico. En este caso, se trataría de una intoxicación grave y podría comportar una gran gama de síntomas a corto y medio plazo, desde los más leves como las erupciones cutáneas o la formación de capas blanquecinas en las uñas conocida como líneas de Mees, hasta los más graves, como varios tipos de cáncer, enfermedades cardiovasculares y en última instancia, fallo multiorgánico.

El perfil intermedio sería la aparición o no de arsénico inorgánico unido a las especies de arsénico orgánico metabolizado, en cuyo caso la exposición sería de bajo nivel, pero susceptible de padecer síntomas leves a medio plazo y graves a largo.

Con respecto a su presencia en el medioambiente, el arsénico se encuentra formando parte de medios críticos para la vida humana: la contaminación de aguas de consumo provenientes, por un lado, de vertidos y residuos de la minería y la industria, y por otro, la filtración desde la tierra, donde se encuentra en forma de minerales, hasta las masas de agua mediante procesos geológicos de zonas volcánicas. El grado de contaminación lo dictamina la presencia de unas especies u otras.

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