Un secuenciador de estado sólido ofrece mayor precisión con el ADN

La tecnología de Nabsys podría proporcionar la exactitud en la posición que falta hoy en los actuales métodos de secuenciación de ADN

Nabsys, una empresa emergente de tecnología de ADN, exhibió su máquina de estado sólido para la secuenciación de genes en la conferencia de Avances en Biología y Tecnología del Genoma de Marco Island, Florida (EE.UU.).

La compañía señaló que a finales de este año comenzará a vender su máquina, que permitirá a los investigadores determinar la organización estructural de largos tramos de ADN. Esto supone una gran diferencia frente a la mayoría de métodos de secuenciación existentes, que leen el ADN en fragmentos cortos para después unirlos mediante software. En un principio, el nuevo sistema complementará los métodos existentes, pero con el tiempo podría ofrecer un tipo de secuenciación más barata y más rápida que otros métodos.

Comprender el orden global de la secuencia de ADN en un cromosoma es importante para el estudio de enfermedades y el tratamiento de pacientes, pero este tipo de visión global puede ser difícil de conseguir con el método de fragmentos cortos que usan la mayoría de técnicas de secuenciación. Puesto que estos métodos no siempre logran encontrar la forma de organizar largas secuencias repetitivas, pueden fallar a la hora de reconocer la falta de secuencias, secuencias adicionales o secuencias repetidas, que pueden ser la causa de diversas enfermedades.

«Cuando encuentras estas regiones repetitivas en la secuenciación tradicional, en la que el ADN es cortado en pedazos, es muy difícil saber cuántas veces se repite», señala Jens Gundlach, físico y director del Nanopore Physics Lab de la Universidad de Washington.

En particular, la oncología podría beneficiarse del enfoque de Nabsys puesto que los cambios genómicos que ocurren en las células cancerosas a menudo incluyen grandes reordenamientos estructurales. «En un tumor, es necesario caracterizar la mezcla [de variación genética] de la muestra en diferentes escalas de longitud», afirma Barrett Bready, director general de Nabsys.

Existen otras tecnologías capaces de proporcionar el tipo de información de mapeo de largo alcance que Nabsys promete ofrecer. Opgen, por ejemplo, ha desarrollado una técnica que mide visualmente la longitud del ADN entre secuencias conocidas, pero la técnica óptica no puede proporcionar la misma resolución que promete la tecnología de Nabsys. Grupos como Oxford Nanopore, que introdujo su tecnología hace un año en la misma conferencia, y el laboratorio de Gundlach, están desarrollando tecnologías de nanoporo como método alternativo para obtener secuencias largas, pero hasta ahora ninguna tecnología de nanoporo ha logrado llegar al mercado. Estos sistemas utilizan un poro biológico como sitio de análisis del ADN, lo que limita la velocidad a la cual el ADN puede ser leído.

La tecnología de Nabsys también pasa el ADN a través de un poro, pero en lugar del enfoque de poro de proteína que Oxford Nanopore y otras compañías están siguiendo, Nabsys utiliza un poro en un chip de estado sólido. Según la revista Biotechniques, el sistema de Oxford Nanopore es capaz de procesar ADN a una velocidad máxima de 400 bases por segundo. Nabsys afirma que su sistema puede leer hasta un millón de nucleótidos por segundo. Esta velocidad podría resultar crítica en entornos clínicos, donde son necesarios diagnósticos rápidos para tomar decisiones de tratamiento.

La empresa, con sede en Providence, Rhode Island (EE.UU.), utiliza tramos cortos de ADN prefabricados conocidos como sondas que pueden ser detectados en el chip de Nabsys cuando se unen a una sola molécula de ADN bajo estudio. Cada sonda consta de una combinación corta de las cuatro bases de ADN que posteriormente se adherirán a secciones del ADN de mayor longitud bajo estudio. La tecnología de Nabsys logra detectar en qué momento se une la sonda mediante la observación de un cambio de corriente eléctrica a medida que el complejo ADN pasa a través de un poro en el chip de estado sólido. Serían necesarias miles de sondas de diferentes combinaciones de letras para crear un mapa del genoma entero. Sin embargo, mediante la combinación de la posición de muchas sondas de secuencias de ADN diferentes, la empresa puede volver a crear un mapa de largos tramos de ADN.

«La tecnología de Nabsys no es un lector de ADN por sí mismo», afirma Gundlach. «Es un proceso más complejo para buscar ciertas regiones en un pedazo de ADN», asegura, y es «complementario a las técnicas de secuenciación existentes y ayuda a conseguir contigüidad».

La compañía se centrará inicialmente en convertirse en una tecnología complementaria a los actuales secuenciadores de última generación, pero su tecnología puede proporcionar información de la secuencia completa si se utilizan más sondas para analizar una muestra.

Fuente: Technology Review. Aportado por Eduardo J. Carletti

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