ESTUDIO CELULAR DE MUESTRAS CLÍNICAS, UN PASO MÁS HACIA LA MEDICINA PERSONALIZADA

Un proyecto liderado por Andalucía busca desarrollar herramientas biotecnológicas y bioinformáticas con el objetivo de definir el perfil molecular de muestras clínicas y permitir su implementación en métodos de medicina personalizada.

A partir de biopsias de tejido que se utilizan de forma rutinaria para el diagnóstico de enfermedades se pueden extraer perfiles moleculares con resolución celular, lo que permitirá en el futuro guiar la elección terapéutica.

El proyecto “Implementación de tecnologías de transcriptómica a nivel de célula única a partir de muestras clínicas” (TRANSECU), liderado por el Dr. Javier López-Ríos Moreno, busca desarrollar herramientas biotecnológicas y bioinformáticas para estudiar muestras clínicas. Éstas permitirán definir su perfil molecular con resolución celular para la implementación futura de estos métodos en medicina personalizada.

El estudio anatomopatológico de biopsias y resecciones quirúrgicas constituye una herramienta clínica fundamental para el diagnóstico y pronóstico de las enfermedades humanas. Los Servicios de Anatomía Patológica han ido complementando el análisis histopatológico de la morfología y composición tisular y celular con técnicas inmunohistoquímicas y de patología molecular, incluyendo el uso de secuenciación masiva de paneles de genes implicados en patologías concretas con el fin de identificar a nivel genómico mutaciones específicas o variantes de riesgo. La significancia clínica de estas variantes o sus combinaciones reside en que proporcionan información sobre el diagnóstico del paciente, la prognosis de la enfermedad o la respuesta de la misma a tratamientos terapéuticos específicos.

Más recientemente, se ha introducido el análisis transcriptómico global (RNA-seq) a partir de muestras homogenizadas, con el fin de identificar genes diferencialmente expresados entre el tejido patológico y el sano. Este tipo de estudios, todavía no rutinario en la clínica, presentan la desventaja conceptual de que, al realizarse a partir de tejidos complejos, carecen de resolución celular, particularmente difícil de eludir en el caso de tumores. La tecnología transcriptómica a nivel de célula única (scRNA-seq) está revolucionando el estudio de los procesos biológicos al proporcionar un nivel de resolución sin igual a la hora de definir la complejidad celular de tejidos. Estas tecnologías, de rápida implantación en el ámbito académico, están permitiendo un entendimiento fundamental de los procesos del desarrollo, la homeostasis tisular, el envejecimiento y las bases moleculares y celulares de procesos patológicos.

El objetivo general del proyecto TRANSECU, es capitalizar la experiencia en la generación y análisis de datos de scRNA-seq en nuestros centros de investigación de Andalucía para la implementación de protocolos robustos que permitan aplicar este tipo de métodos a partir de muestras humanas de diferente origen, incluyendo muestras fijadas y parafinadas, el tipo de muestra más compleja para procesar, pero también el más relevante para la transferencia al uso clínico. Para ello TRANSECU desarrollará procedimientos estandarizados para la preparación de genotecas para scRNA-seq a partir de este tipo de muestras y, por otro, diseñará, en colaboración con científicos clínicos, métodos de análisis bioinformático de datos de scRNA-seq que sean informativos para en el ámbito sanitario, y que permitan en el futuro guiar la elección de tratamientos de forma personalizada.

La sede principal, ubicada en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD), es el lugar donde el  Dr. J López-Ríos, junto con el equipo de investigación formado por el Dr. I Cases (responsable del Servicio de Bioinformática del CABD) y la Dra. Ana Fernández-Miñán (responsable del Servicio de Genómica Funcional del CABD), colaborarán en la ejecución del proyecto con investigadores de diversos hospitales y centros de investigación de Sevilla, Jaén, Cádiz y Málaga, tanto con el aporte de muestras como en el análisis bioinformático.