Barcelona (España), 17 jun (EFE).- Investigadores del español Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG), del St. Jude Children’s Research Hospital (EEUU) y de la Universidad de Adelaida (Australia) han desarrollado una técnica revolucionaria llamada STAMP, que permite analizar millones de células a la vez sin necesidad de secuenciación.
Esta nueva técnica de análisis, publicada este martes en la revista Cell y, utiliza plataformas de imagen espacial de última generación, lo que reduce significativamente el tiempo y el coste del análisis, a la vez que multiplica el número de células que se pueden estudiar simultáneamente -de miles a millones-.
Los expertos en genómica que han realizado el estudio ofrecen así, con la nueva técnica que han documentado, una alternativa accesible para laboratorios de investigación y organizaciones farmacéuticas.
Con STAMP, los investigadores pueden capturar imágenes de células individuales en suspensión, lo que proporciona información morfológica junto con perfiles transcriptómicos y proteómicos en alta resolución.
Mejorar el diagnóstico y los fármacos
Dichos perfiles revelan la expresión génica y la función de las proteínas—claves para mejorar el diagnóstico, orientar el desarrollo de fármacos y avanzar hacia una medicina de precisión.
Hasta ahora, descifrar la complejidad de las células en la sangre, en órganos o en tejidos, implicaba leer millones de letras —A, G, C y T— mediante la secuenciación, para luego ensamblarlas en un libro de instrucciones que explica cómo funciona cada una de ellas, ya estén sanas o enfermas.
Este enfoque de investigación, conocido como análisis de célula única, ya nunca volverá a ser lo que era, porque la nueva técnica descubierta ha cambiado para siempre cómo se hace el análisis.
Por primera vez, es posible capturar imágenes en alta resolución de células a partir de muestras líquidas y, lo que aún es más innovador, sin necesidad de secuenciarlas.
Este método pionero toma su nombre, STAMP, del proceso de “estampar” muestras líquidas como si se tratara de tejido.
El nombre completo de esta técnica revolucionaria “Single-Cell Transcriptomics Analysis and Multimodal Profiling through Imaging” (STAMP) revela ya cuáles son sus principales innovaciones.
Estudiar células de procedencia muy diversa
En primer lugar, permite estudiar células individuales de procedencia muy diversa, ya sea de muestras de sangre (por ejemplo, biopsias líquidas), células tumorales, células madre embrionarias, de las células en su totalidad o solo de sus núcleos.
En segundo lugar, STAMP hace posible analizar el transcriptoma (el conjunto de ARN que refleja qué genes están activos, o se están expresando) y el proteoma (las proteínas que definen cómo funciona una célula), tanto de manera independiente o simultánea.
Por último, la técnica capta esta información molecular a través de imágenes -utiliza tecnologías de genómica espacial- en lugar de secuenciar las muestras, lo que aporta además información sobre la forma y la morfología celular.
Comprender enfermedades complejas como el cáncer
Según el doctor Holger Heyn, líder del Grupo de Genómica de Célula Única en el CNAG y uno de los autores del estudio, “STAMP puede suponer un cambio radical en la comprensión de enfermedades complejas como el cáncer, los trastornos neurodegenerativos y las afecciones autoinmunes”.
Al revelar cambios clave en la morfología celular, así como en los perfiles de ARN y proteínas de millones de células o cientos de muestras, STAMP desvela pistas ocultas sobre la biología de las enfermedades y la respuesta a los tratamientos que antes eran imposibles de detectar.
Con esta tecnología, se abre la puerta a avances revolucionarios en medicina de precisión que permiten desarrollar diagnósticos y terapias altamente dirigidos capaces de transformar los resultados clínicos.
STAMP también posibilita estudios a gran escala con edición génica o ensayos de fármacos en modelos celulares, así como análisis detallados del sistema inmunitario -datos esenciales para entender la biología humana, mejorar los diagnósticos y acelerar el desarrollo de nuevas terapias-. EFE