Comencem pel començament: quin és l'objectiu de la vostra plataforma?

La unitat de microarrays és una plataforma cientificotècnica de l'Institut Josep Carreras. Les dos grans tecnologies que tenim són els microarrays i l'Optical Genome Mapping, que oferim a grups de recerca interns, externs i també a laboratoris privats. Per tant, el nostre principal objectiu és posar aquestes tecnologies a l’abast dels laboratoris que no en disposen.

Podries explicar, de forma senzilla, en què consisteix l'Optical Genome Mapping? L'Optical Genome Mapping és com si fos un cariotip però de molt més alta resolució. En un cariotip el que fem és tenyir cada parell cromosòmic de manera que es vegi el seu patró de ratlles particular, que ens identificarà a quin parell cromosòmic correspon.

En canvi, a l'Optical Genome Mapping parteixes d'ADN d’alt pes molecular, que són molècules molt llargues i, mitjançant un enzim, poses una marca, com una etiqueta, cada vegada que apareix una determinada seqüència. Aquestes etiquetes generen un patró específic de cada cromosoma.

D'aquesta forma, què obtens? Obtens una molècula d’ADN molt llarga amb un patró d'etiquetes que serà específic de cada regió cromosòmica o de cada regió de l'ADN. De forma que podràs veure que hi ha una translocació, per exemple, perquè tindràs una molècula d’ADN en què la primera part de la molècula correspondrà a un cromosoma i la segona part a un altre cromosoma.

Per tant, aquestes etiquetes codifiquen cada fragment de l'ADN, de manera que tu després els pots identificar. És així? Sí, et donen un patró. Igual que el cariotip, on el patró de bandes t’identifica cada cromosoma, aquí és el patró d'etiquetes. Es poden veure translocacions, però també altres alteracions, com insercions, guanys o pèrdues d’ADN. Posem que tens una sèrie d'etiquetes i en comparar-ho amb el patró de referència veus que a la teva mostra n’hi falten, és que hi ha hagut una pèrdua de material genètic. Si, pel contrari, hi ha més etiquetes és que s'ha inserit o guanyat material genètic.

Amb l’Optical Genome Mapping, en un únic estudi podem tenir molta informació d'alta resolució, és a dir, podem veure coses molt més petites que amb les tecnologies clàssiques. Amb el cariotip veus alteracions més grans, per microarrays les translocacions equilibrades no les veus... al final és com una tècnica que et permet agrupar moltes tècniques en un únic experiment.

Aquesta informació, els canvis que s’han produït en els cromosomes, de què ens serveix? Doncs és molt útil per analitzar mostres de pacients i veure si tenen alteracions específiques que prediguin si es respondrà o no al tractament estàndard, per exemple. A nivell de recerca, permet caracteritzar línies cel·lulars que s’utilitzen com a models de moltes malalties.

Aquestes alteracions que veiem en l'ADN, estan relacionades amb el desenvolupament d'una malaltia? En molts casos, sí. I això significa que en els laboratoris de diagnòstic l’Optical Genome Mapping serveix per fer un diagnòstic amb una sola prova quan abans n’havies de fer dues: un cariotip i vàries FISH. Amb l’Optical Genome Mapping tens una visió global de tot el genoma i amb molta més alta resolució.

Recentment heu presentat unes recomanacions per tal d'integrar aquesta tècnica en els protocols clínics, juntament amb la citogenètica clàssica i les proves moleculars. Què pot oferir l'Optical al Genome Mapping que no estigui cobert ja per les altres dues? L’Optical Genome Mapping ofereix major resolució que els microarrays, la FISH o el cariotip. En aquests casos, pots tenir la mateixa informació, o millor, amb una sola metodologia. En canvi no serveix per a l’anàlisi de mutacions puntuals en l’ADN, que encara requereix de l’ús de metodologies de seqüenciació.

A què ens referim quan diem que aconsegueix una major resolució? Bé, doncs l’anàlisi del cariotip mostra alteracions de l'ordre de 5-10 megabases (milions de nucleòtids), els microarrays poden detectar-ne de 50 kilobases (milers de nucleòtids) i amb l’Optical Genome Mapping pots baixar, segons en quines regions, fins a menys de 10 kilobases de forma fiable. Per tant, permet detectar alteracions més petites, que passarien desapercebudes amb les altres metodologies.

Llavors, la recomanació que vosaltres feu com a experts és la d'implementar aquesta metodologia en els protocols clínics? Exacte, formem part de dos grups de treball d'Optical Genome Mapping, un d’àmbit estatal i un d’internacional amb laboratoris de la resta d’Europa i els Estats Units.

L'últim article del grup que ha sortit proposa unes guies per saber quines serien les tècniques a aplicar segons la patologia. Per exemple, en pacients amb una neoplàsia en què es coneix la importància de les translocacions, no té sentit mirar mutacions puntuals però sí utilitzar l'Optical Genome Mapping, que justament és el seu fort.

Què fa falta per tal de poder integrar aquesta tecnologia en els procediments habituals de diagnòstic clínic? Si parlem de laboratoris d'hospitals públics, només cal que la direcció aposti per aquesta tecnologia. La tecnologia està llesta i hi ha molts articles que demostren que la concordança de l'Optical Genome Mapping amb les tècniques clàssiques és de gairebé del 100%. Això són unes dades que pots vendre a Direcció Mèdica per passar de diverses proves diagnòstiques a només una, que d’alguna manera les integra totes.

Quin és l'avantatge? És més barat o és més ràpid? Per què voldries substituir les proves que s'estan fent actualment per aquesta de nova? L'avantatge, bàsicament, és que amb un únic estudi ho pots tenir tot. En la rutina dels laboratoris de citogenètica es fan molts cariotips i FISH. El cariotip és una tècnica barata a nivell de reactius i la FISH és relativament econòmica però és dirigida i només pots analitzar una alteració a la vegada. Si necessites mirar si hi ha quatre translocacions diferents, el cost se't quadruplica. Amb l'Optical Genome Mapping, pel preu de les quatre FISH tindràs tota la informació del genoma.

És possible, actualment, fer aquesta integració des d'un punt de vista tècnic o de personal capacitat? Sí, de fet cada cop hi ha més hospitals que estan comprant la maquinària per poder-ho fer. A nivell tècnic, has de fer unes formacions per poder començar amb el procediment. També he de dir, però, que és una tecnologia que demana una certa experiència i que amb el temps vas aprenent a aplicar-la, especialment a mostres difícils.

¿Vosaltres, com a pioners i especialistes, oferiu aquest tipus de formació? Sí. Per bé que quan adquireixes l’equipament l’empresa et fa una formació obligatòria, nosaltres hem ajudat a gent que encara no tenien l’experiència necessària i els hem acollit a la unitat per veure com treballem les parts més complicades, com ara l’extracció de l’ADN i el marcatge.

L'Optical Genome Mapping està molt enfocat a malalties hematològiques. Pot sortir d'aquest àmbit? És útil en altres contextos? Sí, en tumors sòlids també s'està fent, però a nivell de recerca. A nivell diagnòstic encara estem una mica lluny de la seva implantació. Hi ha diversos articles on l’apliquen, però és problemàtic perquè els tumors sòlids són molt heterogenis. Com que l’Optical Genome Mapping és una tècnica on analitzes l’ADN de milions de cèl·lules conjuntament, pateix molt quan hi ha cèl·lules molt diferents. En comparació, les neoplàsies hematològiques son molt més homogènies i sovint estan associades a una sola alteració.

Fora del càncer, també pot ser útil per l’estudi de canvis genètics de nens amb malformacions, per exemple.

Com veus aquesta tecnologia d'aquí cinc anys? Ja fa un temps que hi estem treballant i cada cop és més fiable, més robusta. Això també ha passat amb tecnologies que ara estan plenament consolidades però al principi generaven dubtes, com els microarrays. En cinc anys, segur que està molt més establerta. A més a més, les empreses estan apostant per fer robots perquè tot sigui automatitzat, que no sigui tan manual, que és el que moltes vegades fa por, perquè al final estàs treballant amb mostres preuades i requereix temps de processament.