La Biodosimetría en el último congreso ConRad 2025 - Global Conference on Radiation Topics -Preparedness, Response, Protection and Research

La biodosimetría (dosimetría biológica) es fundamental para evaluar la dosis de radiación absorbida por individuos expuestos, especialmente en contextos de emergencias nucleares o radiológicas. En situaciones con gran número de afectados, la biodosimetría permite realizar un tríaje médico-radiológico rápido para distinguir a la población “preocupada” de los realmente expuestos y guiar las intervenciones médicas adecuadas. En el congreso ConRad 2025, múltiples ponencias, sesiones especiales y posters abordaron avances en métodos biodosimétricos tradicionales y nuevos biomarcadores moleculares, así como su aplicación clínica en emergencias radiológicas y en entornos hospitalarios. El objetivo último es identificar biomarcadores, tecnologías y dispositivos para estimar dosis, priorizar atención médica y orientar el manejo clínico de las personas potencialmente expuestas. A continuación, se resumen los hallazgos más novedosos y su relevancia clínica.

Métodos citogenéticos tradicionales

Los métodos citogenéticos clásicos constituyen la base de la biodosimetría. En ConRad 2025 se reafirmó que el ensayo de cromosomas dicéntricos (DCA) sigue siendo el “estándar de oro” para estimar la dosis recibida. Este ensayo identifica aberraciones cromosómicas específicas (dicéntricos) en linfocitos sanguíneos tras la irradiación, las cuales se forman por uniones inestables de fragmentos cromosómicos. Otros métodos citogenéticos destacados incluyen el ensayo de micronúcleos (detección de micronúcleos en células binucleadas) y la citogenética por FISH (identificación de translocaciones cromosómicas estables mediante hibridación in situ fluorescente). Estas técnicas tradicionales permiten estimar dosis en todo el cuerpo de forma fiable y han sido armonizadas a nivel internacional a lo largo de los años. Por ejemplo, presentamos el proyecto del CSN de España para la creación de un Protocolo Nacional de Biodosimetría (PNDB), para armonizar técnicas entre laboratorios (dicéntricos, micronúcleos, etc.), con ejercicios de intercomparación que demostraron resultados consistentes entre centros y establecieron categorías de triaje (<1 Gy, 1–2 Gy, >2 Gy) para emergencias. Son 6 laboratorios los que participan en este proyecto de 6 CCAA, Murcia, Andalucía, Cataluña, Galicia, Madrid y Valencia, como coordinadores, siendo 26 investigadores en un equipo multidisciplinar de médicos, biólogos, radiofísicos y técnicos. Esta iniciativa, junto con cursos de capacitación y redes nacionales, busca estandarizar y consolidar la capacidad de respuesta radiológica en el ámbito hospitalario y de salud pública.

Un aspecto importante es la modernización y mejora de los métodos clásicos. Varios trabajos discutieron la automatización del análisis citogenético mediante inteligencia artificial. En particular, el Hospital Universitario y Politécnico La Fe de Valencia, junto con el laboratorio de biodosimería del centro OAKRIDGE e investigadores de varios centros de Málaga, presentamos un poster sobre detección de dicéntricos en metafases utilizando redes neuronales para agilizar el contaje de aberraciones cromosómicas en el DCA. Aunque los detalles técnicos son complejos, estas herramientas de machine learning prometen acelerar el proceso de lectura, mejorando la velocidad del diagnóstico biodosimétrico sin sacrificar la precisión.

Asimismo, se actualizaron herramientas de software para el análisis citogenético: la aplicación abierta Biodose Tools (desarrollada por la red europea RENEB y la UAB de Barcelona) incorporó módulos nuevos para facilitar el trabajo de los laboratorios. En ConRad 2025 se anunció que Biodose Tools ahora incluye un módulo para cálculos de dosis en campos mixtos (gamma más neutrones, como en accidentes de criticidad o detonaciones nucleares), compatible con las guías del OIEA, permitiendo estimaciones tanto para exposiciones corporales enteras como parciales. Además, se añadió un módulo de límites característicos que calcula umbrales de decisión y límites de detección según la norma ISO 19238, y un módulo de comparación interlaboratorio que automatiza la comparación de resultados entre laboratorios mediante z-scores. Estas mejoras aseguran una evaluación de dosis más consistente entre distintos centros, algo crítico para respuestas coordinadas en emergencias, y brindan herramientas para evaluar rutinariamente el desempeño de los laboratorios de biodosimetría. En suma, los métodos citogenéticos tradicionales siguen siendo pilares de la dosimetría biológica, pero ahora apoyados por nuevas tecnologías de automatización, softwares avanzados y protocolos unificados que incrementan su rapidez y confiabilidad en entornos clínicos.

Además de los enfoques centrados en emergencias radiológicas, se presentaron aplicaciones clínicas de la biodosimetría en el ámbito hospitalario, como el estudio del Hospital Gregorio Marañón (Madrid), que utilizó un ensayo citogenético G2 modificado para evaluar la radiosensibilidad individual de pacientes oncológicos antes y después de radioterapia, permitiendo identificar a aquellos con mayor riesgo de toxicidad severa. Esta aproximación refuerza el valor de la biodosimetría no solo en contextos de exposición aguda, sino también como herramienta de medicina personalizada en entornos clínicos rutinarios.

Biomarcadores moleculares y nuevas metodologías

En paralelo a los métodos citogenéticos, ConRad 2025 destacó una gama de biomarcadores moleculares emergentes que prometen agilizar y complementar la estimación de dosis y la evaluación de daños por radiación:

• Assay de γ-H2AX: La fosforilación de la histona H2AX (formación de foci de γ-H2AX) es un indicador temprano de roturas de doble cadena en el ADN. Varios trabajos la señalaron como una técnica molecular rápida para evaluar exposición. Un estudio presentó resultados sobre γ- H2AX en exposiciones mixtas de α+β, demostrando que este biomarcador puede diferenciar exposiciones combinadas de radiación alfa/beta de exposiciones puras de beta gracias a las diferencias en la geometría del daño (p. ej., trazas lineales de partículas α vs. foci dispersos). Asimismo, se discutieron los límites de detección y valores de referencia del ensayo γ-H2AX para evaluar exposición, avanzando hacia su estandarización como herramienta de tríaje rápido. Si bien γ-H2AX decae en días posteriores a la irradiación, su sensibilidad en las primeras horas post-exposición la hace muy útil para identificar rápidamente a individuos potencialmente sobreexpuestos.
• Expresión génica (qPCR): Un hito destacado fue la presentación de pruebas basadas en expresión de genes mediante PCR en tiempo real. En particular, investigadores de EE.UU. (DxTerity Diagnostics) desarrollaron un ensayo de 4 genes por RT-qPCR capaz de distinguir si una persona ha recibido una dosis significativa de radiación. Este test de expresión génica emplea tres genes sensibles a radiación (por ejemplo, BAX, CDKN1A, DDB2) normalizados con un gen de referencia estable (MRPS5) para decidir si la muestra sanguínea corresponde a un individuo irradiado o no. En ConRad 2025 reportaron la validación de este ensayo con 1486 muestras (incluyendo sangre irradiada ex vivo, pacientes irradiados in vivo y voluntarios), logrando una sensibilidad ~99% y especificidad ~96.5%, con una exactitud global ~97.6% en la clasificación de individuos irradiados vs. no irradiados. Esta prueba cualitativa de 4 genes demostró un rendimiento robusto en diversos sistemas modelo, y sus resultados indicaron valores predictivos positivos y negativos muy altos (≥95% PPV; ≥99% NPV). Los autores subrayaron que puede implementarse usando la infraestructura de PCR ampliamente distribuida durante la pandemia COVID-19, lo que facilitaría su despliegue inmediato en hospitales y laboratorios en caso de un incidente nuclear. En resumen, este test RT qPCR de 4 genes se perfila como una herramienta valiosa para el triaje rápido tras un evento radiológico de gran escala, al poder identificar en pocas horas qué personas han absorbido dosis significativas y requieren atención prioritaria.

• Biomarcadores basados en microARN: Otra novedad fue el desarrollo de ensayos sanguíneos mínimos e incluso portátiles. En la Key Session I se presentó MiRAD, una prueba basada en dos microARN en sangre periférica mediante un simple pinchazo en el dedo. Este ensayo mide la caída dosis-dependiente de miR-150-5p (un microARN linfocitario radiosensible) normalizada contra miR-23a-3p (microARN no responsivo a la radiación). Estudios en modelos murinos y en pacientes humanos sometidos a irradiación corporal total demostraron que la disminución de miR-150 correlaciona bien con la dosis recibida, permitiendo estimar la dosis absorbida con una precisión aproximada de ±0.5 Gy en el rango de 1–3 Gy (y ±1 Gy hasta ~6 Gy) dentro de las primeras 24–96 horas post-exposición. El modelo lineal construido mostró excelente correlación (r² > 0.9) entre dosis calculada y real en distintos momentos post- irradiación. Este ensayo de dos microARN fue validado clínicamente al comparar sus lecturas en voluntarios sanos y pacientes con leucemia sometidos a radioterapia fraccionada, encontrando resultados coherentes y extrapolables entre humanos y modelos animales. En conjunto, MiRAD se propone como un test rápido para biodosimetría, ideal para escenarios de emergencia donde se requiera decidir intervenciones terapéuticas de forma ágil. De hecho, los desarrolladores enfatizaron que esta tecnología facilitará la toma de decisiones clínicas en diversas etapas de la respuesta de emergencia, reforzando su aplicabilidad práctica.
• Otros biomarcadores y “omics”: Más allá de genes y microARN, se exploraron indicadores moleculares de daño biológico que podrían refinar la evaluación, especialmente en términos de pronóstico clínico. Un estudio en primates no humanos (presentado por Vijay K. Singh et al.) utilizó un enfoque multi-ómico para identificar biomarcadores en etapas preterminales del síndrome de irradiación aguda (ARS). Mediante análisis proteómicos y metabolómicos en suero de monos expuestos a distintas dosis, detectaron alteraciones significativas en ciertas proteínas y vías metabólicas conforme los animales se aproximaban a la muerte. En particular, se destacó el aumento de integrina-α y trombospondina en sangre periférica correlacionado con la fase preterminal de ARS, implicando desregulación de procesos de hemostasia, inflamación y respuesta inmune. Paralelamente, hallaron perturbaciones metabólicas dependientes del tiempo, especialmente en el metabolismo de glicerofosfolípidos y esteroides, asociadas a la progresión del daño. Estos hallazgos sugieren que ciertas firmas proteicas y metabólicas podrían actuar como predictores tempranos de gravedad letal, diferenciando individuos que desarrollarán ARS crítico. Los autores concluyeron que tales biomarcadores de letalidad potencial serían de gran ayuda para el triaje clínico en escenarios de víctimas masivas, permitiendo identificar rápidamente a quienes necesiten intervenciones agresivas (p. ej. cuidados intensivos, trasplante de médula ósea) antes de que aparezcan síntomas irreversibles.

Aplicaciones clínicas y preparación ante emergencias

Un tema transversal en ConRad 2025 fue cómo trasladar estos métodos al manejo clínico de pacientes en emergencias radiológicas o nucleares. Varios ponentes enfatizaron que la biodosimetría no solo estima dosis, sino que debe integrarse en la toma de decisiones médicas para salvar vidas. En contextos de accidentes nucleares o actos de terrorismo radiológico, la biodosimetría permite evaluaciones rápidas de exposición en escenarios con muchas víctimas, facilitando una gestión de emergencia efectiva, que incluye la priorización de la atención médica según la dosis recibida. Esto es crucial para decidir, por ejemplo, quién requiere administración temprana de contramedidas médicas, como factores de crecimiento hematopoyético, fluidoterapia intensiva o derivación a centros especializados. De hecho, se recordó que la estimación de dosis orienta a los clínicos en intervenciones críticas como la indicación de trasplante de médula ósea en víctimas cuya dosis supera el umbral de recuperación en la médula de manera espontánea. También puede apoyar decisiones legales y forenses, confirmando o refutando exposiciones alegadas y esclareciendo eventos radiológicos a posteriori.

No obstante, un aprendizaje importante presentado en el congreso es que la dosis física estimada no siempre predice directamente la severidad clínica del síndrome de irradiación aguda (SIA). Análisis de accidentes reales muestran que, particularmente en el rango de dosis medio (~1–5 Gy), la relación dosis-gravedad del SIA es no lineal y varía según la radiosensibilidad individual. Por ello, se está cambiando el enfoque hacia biomarcadores que predigan directamente la severidad del SIA (daño orgánico, fallo medular, etc.) más que basarse únicamente en la dosis absorbida. De acuerdo con esto, se presentaron estrategias de triaje biodosimétrico multiparamétrico: por ejemplo, el desarrollo de algoritmos clínicos basados en METREPOL (Medical Treatment Protocol) que combinan síntomas clínicos tempranos con dosimetría para estimar la severidad del SIA. Un estudio en babuinos expuestos a radiación mixta exploró estos algoritmos de METREPOL para predecir daño medular y otras manifestaciones, con el fin de refinar la categorización de pacientes en leve, moderado o grave (H-SIA) de forma más precisa. Este tipo de enfoques integrados fue muy discutido, apuntando a que en el futuro cercano los equipos de respuesta utilizarán sistemas expertos que consideren múltiples inputs: marcadores biológicos (genes, proteínas), signos clínicos (vómitos, linfocitopenia) y datos dosimétricos físicos, para decidir el tratamiento de cada paciente irradiado.

Desde el punto de vista organizativo, ConRad 2025 evidenció esfuerzos por establecer redes y capacidades biodosimétricas en el sistema de salud. Se presentaron ejemplos de redes nacionales e internacionales dedicadas a la preparación radiológica: además del PNDB español mencionado, el Departamento de Defensa de EE.UU. informó la creación de una red de biodosimetría con múltiples laboratorios militares y académicos coordinados. Esta red del DoD integra diversas técnicas (desde los ensayos citogenéticos clásicos hasta métodos físicos como la resonancia paramagnética electrónica en esmalte dental para reconstrucción de dosis retrospectiva). Sus objetivos incluyen estandarizar protocolos, ampliar la capacidad de procesamiento de muestras y conectar con redes globales (OIEA, OMS) para estar preparados ante escenarios desde detonaciones nucleares hasta exposiciones ocupacionales accidentales. En paralelo, en Europa la red RENEB continúa fortaleciendo la cooperación entre laboratorios de biodosimetría y dosimetría retrospectiva, compartiendo experiencias de ejercicios de intercomparación y actualización de técnicas (como se vio con el software Biodose Tools y entrenamientos conjuntos). En el ámbito clínico, la Radiation Injury Treatment Network (RITN) de EE.UU. (80 centros médicos con experiencia en fallo medular) participó en sesiones sobre coordinación internacional, subrayando la importancia de vincular los resultados biodosimétricos con la disponibilidad de tratamientos especializados (p. ej. unidades de trasplante) en caso de catástrofes radiológicas.

En definitiva, las aplicaciones clínicas de la biodosimetría discutidas en ConRad 2025 van desde el triaje inmediato post-evento (decidir quién se evacúa o recibe terapias de soporte) hasta la planificación estratégica hospitalaria (desarrollar protocolos nacionales, formación del personal, asegurar la interoperabilidad de laboratorios y centros asistenciales). La biodosimetría se consolida, así como una herramienta esencial para mejorar la capacidad de respuesta médica ante incidentes radiológicos, proporcionando información valiosa de exposición que guía la toma de decisiones médicas críticas.

Conclusiones

Esta conferencia ConRad 2025 muestró un campo de biodosimetría en rápida evolución, donde las técnicas tradicionales se perfeccionan y conviven con nuevos biomarcadores moleculares más rápidos y específicos. Métodos como el análisis de dicéntricos y micronúcleos siguen siendo indispensables como referencia y para validación, mientras que innovaciones como los ensayos de expresión génica por PCR y los tests de microARN acercan la dosimetría biológica al punto de atención (point-of-care) y a escenarios de víctimas masivas. La incorporación de marcadores de daño subclínico (DNA dañado, proteínas plasmáticas, metabolitos) y el uso de algoritmos inteligentes auguran una dosimetría biológica más personalizada, capaz de no solo estimar dosis sino también predecir consecuencias clínicas. Todo ello tiene un impacto directo en la atención hospitalaria: un diagnóstico biodosimétrico rápido permite iniciar tratamientos de soporte vital o contramedidas (factor estimulante de colonias, quelantes, etc.) en la llamada “hora de oro” del SIA, para mejorar potencialmente la supervivencia. Asimismo, la preparación ante emergencias se ve reforzada por redes de laboratorios entrenados, protocolos unificados y herramientas informáticas compartidas, garantizando que en caso de un evento radiológico se pueda procesar gran cantidad de muestras de forma fiable y entregar información útil a los médicos en tiempo récord. En conclusión, los avances presentados en ConRad 2025 indican que la biodosimetría está transitando del laboratorio a la cabecera del paciente, convirtiéndose en un elemento clave de la respuesta sanitaria a emergencias nucleares/radiológicas, con métodos más ágiles, precisos y clínicamente más relevantes que nunca.

A continuación se presenta una tabla resumen de los métodos de biodosimetría y su aplicación
clínica:

Alegria Montoro Pastor. Laboratorio de Biodosimetria del Servicio de Protección Radiológica. Hospital Universitario y Politécnico la Fe de Valencia.