Científics catalans han desenvolupat una eina per diagnosticar càncers en tres hores, tal com ha anunciat aquest dijous el Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona. Concretament, un equip d'aquest centre ha posat en pràctica un nou mètode que pot mesurar tant l'abundància com les modificacions de les molècules d'àcid ribonucleic de transferència (ARNt) en un sol pas. Es diu Nano-tRNAseq i es descriu per primera vegada en un article de la revista Nature Biotechnology. 

Comencem pel principi. Les molècules d'ARN són presents a totes les cèl·lules vives i n'hi ha de diferents tipus, amb diferents funcions. Les cèl·lules modifiquen aquestes molècules de manera natural per millorar-les, però el procés de modificació pot sortir malament i tenir conseqüències importants per a la salut. Per exemple, les modificacions incorrectes d'ARNt estan associades amb diverses malalties com les neurodegeneratives, les metabòliques i el càncer. El més important de tot plegat és que són molècules que contenen molta informació, amb un enorme potencial per al diagnòstic i el pronòstic de malalties.

Sense biòpsies invasives

Fins ara, l'ARNt no s'ha explotat amb aquesta finalitat per la manca de mètodes que puguin capturar la informació de manera quantitativa i rendible. Però aïllar-ne les molècules i quantificar les seves modificacions pot ajudar a diagnosticar càncers sense proves d'imatge o biòpsies invasives, a més de proporcionar informació sobre el pronòstic de la malaltia. Les eines actuals per mesurar l'ARNt presentaven limitacions per al diagnòstic perquè no podien detectar les modificacions o no eren capaces d'identificar a quin punt de la molècula estan. Això ara ha canviat: Nano-tRNAseq es basa en una tecnologia que pot seqüenciar les molècules directament passant-les a través d'un petit porus. I és que cadascun dels nucleòtids que componen l'ARN té una mida i una forma lleugerament diferent, que es reflecteix en un canvi de corrent elèctric que es genera quan passa pel nanoporus. Els programes computacionals detecten canvis en aquest corrent per identificar la seqüència de les molècules, incloses les modificacions que puguin tenir. Així, es mesura amb precisió l'abundància i les modificacions de l'ARNt.

Segons el CRG, "el mètode té avantatges importants". "Per primera vegada, podem estudiar l'abundància d'ARNt i els perfils de modificació d'ARNt simultàniament. Addicionalment, el mètode és ràpid, rendible, d'alt rendiment i té una resolució molecular. Abans depeníem de dos mètodes separats que són menys informatius, trigarien setmanes i costarien milers d'euros per obtenir resultats. Nano-tRNAseq és molt més econòmic, i podem tenir resultats en un parell de dies. En un futur pròxim, serà en poques hores", afirma la primera autora de l'estudi, Morghan Lucas. És a dir, que la ràpida anàlisi de dades que permet la nova eina és fonamental per a la presa de decisions clíniques. També cal destacar un altre avantatge: que les màquines de seqüenciació són petites, lleugeres i poden funcionar amb un portàtil o una bateria externa, cosa que les fa fàcils de transportar i fer servir al camp o a la clínica.

Menys de 3 hores, no més de 50 euros

És veritat que hi ha algunes limitacions, com la incapacitat de predir quina modificació de l'ARNt està desregulada en una mostra determinada — tret que les modificacions s'hagin identificat prèviament mitjançant altres mètodes experimentals. "Si bé els perfils de modificació d'ARNt d'espècies eucariotes com el llevat estan ben caracteritzats, no és així en el cas dels humans. En utilitzar Nano-tRNAseq en paral·lel amb altres mètodes, podem descriure els perfils de modificació del conjunt complet d'ARNt en humans i, en el futur, fer servir Nano-tRNAseq per identificar quins canvis en els ARNt estan associats amb una determinada malaltia", afegeix Morgan Lucas.

L'autora principal de l'estudi, la doctora Eva Novoa, afirma que "Nano-tRNAseq és una tecnologia de prova de concepte que aplana el camí per al desenvolupament d'un mètode simple, barat i altament precís que pot quantificar aquestes molècules de manera no invasiva". "El nostre objectiu és continuar desenvolupant aquesta tecnologia i combinar-la amb eines d'intel·ligència artificial per determinar la malignitat d'una mostra biològica en menys de 3 hores i amb un cost de no més de 50 euros per mostra", conclou.