Tacrolimus es un potente immonosupresor1-7 que tiene una estructura de macrólidos8 (Figura 1). Debido a la isomería cis-trans de los enlaces CN, forma dos rotámeros en la solución 9 que se pueden separar mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) en fase reversa El tacrolimus es lipofílico y soluble en alcoholes (metanol: 653 g/L, etanol: 355 g/L), hidrocarburos halogenados (cloroformo: 573 g/L) y éter. Es escasamente soluble en hidrocarburos alifáticos (hexano: 0,1 g/L y agua (pH 3: 0,0047 g/L)9. La molécula no contiene ningún cromóforo y su máxima de absorción de rayos UV es de 192 nm. El tacrolimus actúa a través de la inhibición de la calcineurina. Su mecanismo de acción ha sido revisado en las referencias10,11. Actualmente se utiliza en más del 80% de los pacientes con trasplante de órgano sólido en los Estados Unidos12.
El índice terapéutico de tacrolimus se considera estrecho13. Además, la correlación entre las dosis de tacrolimus y las concentraciones sanguíneas es pobre y la farmacocinética es variable14,15. El seguimiento terapéutico de fármacos para guiar la dosificación de tacrolimus en pacientes trasplantados es, por tanto, práctica clínica general16-20. El objetivo es mantener las concentraciones sanguíneas de tacrolimus dentro de un rango terapéutico predefinido. Las concentraciones de tacrolimus en sangre por debajo del rango terapéutico pueden dar lugar a un aumento de la actividad de las reacciones aloinmunes crónicas o agudas, mientras que las concentraciones por encima de la ventana terapéutica aumentan el riesgo de sobreinmunosupresión, cáncer y toxicidades, como nefrotoxicidad, neurotoxicidad, hipertensión y diabetes. La alta variabilidad farmacocinética intraindividual del tacrolimus puede ser perjudicial tanto para la supervivencia del órgano trasplantado como del paciente21,22. Si bien la variabilidad interindividual de la farmacocinética de tacrolimus es causada principalmente por los polimorfismos del CYP3A5, las razones de la variabilidad intraindividual incluyen, entre otras, las interacciones fármaco-fármaco, enfermedad-fármaco y alimento-fármaco14,15. Además, la falta de adherencia al régimen farmacológico terapéutico inmunosupresor es un factor contribuyente y una de las principales razones para la pérdida del injerto23,24.
Estas consideraciones sugieren que el farmacológico frecuente en el hogar y el monitoreo de la adherencia de las concentraciones de tacrolimus en sangre total pueden ser beneficiosos para garantizar que los pacientes tengan exposición a tacrolimus dentro de la ventana terapéutica deseada en todo momento. Sin embargo, la logística y el costo de un seguimiento terapéutico farmacológico más frecuente como es la práctica clínica actual15 es prohibitivo. Una de las razones es que el paciente tiene que ver a un flebotomista para que le extraiga la muestra de sangre venosa requerida. Las manchas de sangre seca han surgido recientemente como un concepto atractivo25-28. Después de un simple pinchazo en el dedo, el paciente recoge una gota de sangre en una tarjeta de papel de filtro especial y, después de que la gota de sangre se haya secado, se puede enviar por correo a un laboratorio central para el análisis de tacrolimus y cualquier otro inmunosupresor que el paciente pueda estar tomando actualmente. Esto ha sido posible gracias al desarrollo de ensayos LC-MS/MS altamente sensibles y específicos para la cuantificación de tacrolimus y otros inmunosupresores en volúmenes sanguíneos muy pequeños, como las gotas de sangre seca (típicamente 20 μl de sangre)25,29-43. Otra ventaja es que las estrategias de recolección de muestras mínimamente invasivas y de bajo volumen, como las gotas de sangre seca, facilitan enormemente el seguimiento terapéutico de fármacos y los estudios farmacocinéticos en niños pequeños28.
Tacrolimus se mide generalmente en sangre total venosa con EDTA15. Las razones son que el tacrolimus se distribuye ampliamente en las células sanguíneas y que los estudios clínicos han reportado una mejor correlación entre las concentraciones mínimas de tacrolimus en sangre que en plasma con eventos clínicos15,18. En comparación, el análisis de tacrolimus en manchas de sangre seca se basa en la sangre capilar que se mezcla con la matriz de papel de filtro. Esto presenta desafíos en términos de solubilización de tacrolimus y posibles interferencias con el análisis LC-MS/MS. Aquí presentamos un ensayo establecido y validado basado en la homogeneización de la mancha de sangre seca utilizando un mezclador de balas en combinación con un procedimiento de limpieza de muestras en columna en línea de alto flujo y análisis LC-MS/MS. A día de hoy, este ensayo se ha utilizado con éxito para la cuantificación de más de cinco mil muestras de muestras de sangre seca de tacrolimus para el seguimiento de la adherencia en ensayos clínicos.