Un equipo científico del Centro de Regulación Genómica (CRG) ha desarrollado un nuevo método para medir la abundancia de modificaciones de ARN con más detalle de lo que ha sido posible hasta ahora. El método impulsará nuevos esfuerzos de investigación para la detección del cáncer, entre otros campos de la biología.
El ARN, o el ácido ribonucleico, es una molécula parecida al ADN. Una de sus funciones es actuar como un código intermediario. Las células usan el ARN para transferir información del genoma y traducirlas a proteínas. Las moléculas de ARN están repletas de modificaciones químicas, pero no se sabe dónde están, qué hacen y qué efecto tiene esto en la biología general de los organismos vivos.
En los últimos años, los equipos científicos han descubierto una asociación entre las enzimas que regulan las modificaciones del ARN y funciones biológicas críticas como el aprendizaje y la memoria, la herencia intergeneracional, el sistema inmunológico y la embriogénesis.
El estudio de las modificaciones del ARN es de especial interés para el cáncer, ya que proporciona posibles nuevas dianas terapéuticos para detectar o tratar la enfermedad. Por ejemplo, existe un fármaco que puede inhibir las enzimas que modifican el ARN y están relacionadas con el inicio y el mantenimiento de la leucemia mieloide aguda.
Los métodos tecnológicamente más avanzados utilizados para medir las modificaciones del ARN implican el uso de tecnologías de secuenciación de nanoporos, que analizan fragmentos de ARN en tiempo real. Sin embargo, los algoritmos actuales utilizados para analizar los datos de secuenciación de nanoporos solo detectan si se modifica una región de una transcripción de ARN, pero no pueden predecir si se modifican las moléculas individuales. Otra limitación de los algoritmos actuales es que solo detectan un puñado de modificaciones de ARN. Esto significa que la ciencia carece de las herramientas necesarias para medir o mapear las modificaciones del ARN en detalle.
En un nuevo artículo publicado en Nature Biotechnology, un equipo científico del CRG describe un nuevo método que puede detectar y cuantificar muchos tipos diferentes de modificaciones de ARN con la resolución de una sola molécula. El equipo desarrolló un algoritmo novedoso para predecir la estequiometría de las modificaciones de ARN. Hicieron esto identificando las modificaciones presentes en moléculas de ARN individuales, secuenciadas utilizando tecnologías de nanoporos.
El trabajo fue dirigido por Eva Novoa, jefa de grupo en el CRG que estudia el "epitranscriptoma", un término utilizado para describir el campo de las modificaciones del ARN. “Tanto las moléculas de ADN como las de ARN tienen modificaciones químicas, y aunque las moléculas de ARN tengan más, todavía no sabemos qué hacen. Durante décadas se pensó que eran características estructurales pasivas y que era poco probable que tuvieran alguna función reguladora. Con el tiempo se ha demostrado que las modificaciones del ARN juegan un papel importante en el desarrollo y la fisiología humanos. Nuestro método ayudará a revelar la prevalencia de este fenómeno,” afirma Eva Novoa.
Según los autores, el nuevo método impulsará el estudio de funciones biológicas de diversos tipos de modificaciones de ARN. “Tenemos múltiples líneas de investigación muy diversas en nuestro laboratorio donde nuestro objetivo es aplicar estos hallazgos e innovaciones de software, incluida la embriogénesis de vertebrados, la herencia intergeneracional, las respuestas inmunitarias y la detección del cáncer”, concluye Eva Novoa.
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