La Universidad de Valencia crea un laboratorio para desarrollar 'chips' de ADN por encargo

Coincidiendo en el tiempo (aunque seg¨²n la instituci¨®n 'ha sido casualidad') con la presentaci¨®n esta semana de la secuenciaci¨®n completa del genoma humano, la Universidad de Valencia ha considerado que su laboratorio para fabricar biochips ya est¨¢ maduro. Y aunque parece ciencia-ficci¨®n, en sus instalaciones ya se fabrican unas placas divididas en celdillas capaces de detectar simult¨¢neamente, mediante aparatos de lectura adecuados, la presencia de miles de genes en una muestra de material org¨¢nico que se quiera analizar.

De momento, el laboratorio s¨®lo fabrica los denominados macrochips, definidos as¨ª porque las placas son mayores y s¨®lo contienen una densidad de sondas gen¨¦ticas de hasta 60 por cent¨ªmetro cuadrado. Pero mediante la adquisici¨®n de equipos m¨¢s complejos para la fabricaci¨®n y lectura de dispositivos m¨¢s reducidos, en breve estar¨¢n en disposici¨®n de fabricar los denominados microchips, con capacidad de hasta 6.000 sondas por cent¨ªmetro cuadrado. Es decir, que con una plaquita del tama?o de una goma de borrar se podr¨ªa hacer una radiograf¨ªa del genotipo completo de un ser humano, con m¨¢s de 30.000 genes.

?C¨®mo funciona un biochip? Aunque su nombre incita a enga?o, no es ning¨²n microprocesador inform¨¢tico, s¨®lo se trata de un dispositivo que incluye en multitud de celdillas ordenadas en filas y columnas fragmentos de genes, es decir aquellos oligonucle¨®tidos (peque?as cadenas de ADN) que nos interesa rastrear. Al ba?ar el chip con el ADN de la muestra que intentamos analizar, previamente marcado con una sustancia fluorescente y luego fragmentado, en cada celdilla quedar¨¢n adheridos los trozos de ADN complementarios. Los aparatos de lectura y los sistemas inform¨¢ticos completar¨¢n el an¨¢lisis, que permitir¨¢ dar respuesta a todo lo que le hemos preguntado a la muestra.

Tomando como ejemplo uno de los trabajos que est¨¢ llevando a cabo el laboratorio, se puede crear un chip en el que en las celdillas se pongan fragmentos de genes de las 50 bacterias y virus que con m¨¢s frecuencia hacen enfermar a las plantas de patata. Con este experimento, desarrollado en colaboraci¨®n con el Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias (IVIA), se puede diagnosticar si distintas muestras de las plantas est¨¢n infectadas por alguno de estos pat¨®genos dependiendo de qu¨¦ celdillas del chip presenten fluorescencias.

El sistema no s¨®lo permite mostrar la presencia o ausencia de cierto material gen¨¦tico. Si en vez de ADN se coloca en las mismas ¨¢cido ribonucleico (ARN) mensajero, es decir, fragmentos de las mol¨¦culas que, fabricadas a partir del ADN, sirven para fabricar las prote¨ªnas, se puede medir la actividad del gen en cuesti¨®n. Las celdillas del chip, en este caso, nos dar¨ªan informaci¨®n de la actividad de cada gen en funci¨®n de la fluorescencia: cuanto mayor es el brillo m¨¢s ARN mensajero hay, luego se est¨¢n fabricando m¨¢s prote¨ªnas, luego el gen est¨¢ m¨¢s activado.

Estos an¨¢lisis, seg¨²n explica Jos¨¦ E. P¨¦rez Ort¨ªn, profesor del departamento de Bioqu¨ªmica y Biolog¨ªa Molecular y director del laboratorio, ofrecen 'un perfil, una pel¨ªcula fija de la actividad de esa muestra'. Su utilidad es clara: comparando una muestra con la de una persona sana, 'se podr¨¢n diagnosticar la mayor parte de las enfermedades con mucha precisi¨®n y rapidez utilizando peque?as muestras de sangre o de biopsias de un enfermo'.

Por ejemplo, el laboratorio prepara ahora, en colaboraci¨®n con el Hospital Cl¨ªnico de Valencia, un biochip para la detecci¨®n de delecciones (p¨¦rdidas de material gen¨¦tico) en los cromosomas de las c¨¦lulas de los linfomas.

Seg¨²n Francisco Tom¨¢s, vicerrector de Investigaci¨®n, todos los m¨¦todos de diagn¨®stico que se utilizan en los hospitales comenzaron siendo muy caros y luegon se han optimizado. Y augura que los m¨¦todos de diagn¨®stico-molecular individualizado que permiten los biochips, 'de gran fiabilidad, se habr¨¢n abaratado mucho en dos o tres a?os.