Després de mesos de prova amb dades ja publicades, per a testar el bon funcionament de l’app, aquest gener van començar els experiments en el laboratori.

Es tracta d’un pas important, ja que l’objectiu és extreure l’ADN de les cèl·lules de càncer que analitzarem amb el joc. Yasmina Cuartero i François Le Dily son els responsables en el CRG de fer els experiments en el laboratori aplicant la tècnica del Hi-C amb les cèl·lules de la línia T47D, de càncer de mama. [Més informació sobre les línees cel·lulars amb les que teballarem].

Els hem preguntat que ens expliquin com funciona la tècnica i quin tipus de dades genera.

François, qui treballa en la resposta de cèl·lules de mama a esteroides i és expert en conformació de la cromatina, ens explica els avantatges d’aquesta tècnica: “La tècnica del Hi-C permet obtenir una “foto” en 3D de com està disposada la cromatina (l’ADN i les proteïnes associades a ell) en les cèl·lules. Aquest mètode quantifica el nombre d’interaccions entre regions de la seqüència d’ADN en un cromosoma, que estan pròxims en l’espai 3D, però que poden estar separats per molts nucleòtids en el genoma lineal.

Els científics van descobrir fa uns anys que per a entendre com funciona una cèl·lula, no és suficient amb conèixer quina és l’estructura lineal dels gens (és a dir, com estan distribuïts uns darrere d’uns altres). Aquesta primera aproximació, aporta només part de la informació, ja que l’ADN està empaquetat de tal forma que hi ha gens que linealment poden estar molt lluny, però en la realitat es troben molt a prop entre si, i des d’aquesta posició, interaccionen. Són aproximadament 2 metres d’ADN que es plega fins a cabre en un nucli de pocs micròmetres!

Les cèl·lules de càncer es caracteritzen per tenir alteracions del genoma (conjunt de gens) que afecten el seu funcionament: això és pel fet que el seu ADN pot contenir moltes còpies d’un mateix gen (a causa d’un error en la fase de còpia de l’ADN), gens que ja no es troben en la posició original (marcada per l’estructura d’una cèl·lula sana), gens que s’han “girat 180⁰” (per tant la seva lectura dóna error i no compleixen amb la seva funció) o fins i tot cromosomes que es fusionen. En tots aquests casos, les conseqüències sobre el bon funcionament cel·lular són evidents i poden ser greus.” La tècnica del Hi-C permet trobar aquests errors i es pot usar per a reconstruir el mapa del genoma de les cèl·lules anormals.

D’altra banda Yasmina, experta en tècniques d’estudi de l’estructura del genoma, ens va donar alguns detalls de com s’aplica en el laboratori. “Amb la tècnica del Hi-C, quantifiquem les interaccions possibles entre tots els parells de fragments d’ADN simultàniament. Això es fa amb moltes cèl·lules alhora, ja que, en cada cèl·lula depenent del seu cicle de vida, l’ADN pot estar en una posició diferent. El primer pas és fixar la cromatina amb un reactiu. Després es tallen, amb enzims, trossos de 400 parells de bases en llocs definits (basats en el coneixement del genoma de referència de cèl·lules sanes) i finalment, es lliga amb un altre enzim els trossos que queden a prop a nivell 3D. Una vegada completat aquest procés, s’extreu aquest ADN obtenint una sèrie de fragments quimèrics (que no existeixen en la realitat en forma linear, però són el resultat de la foto en 3D que hem fet en el laboratori), i que seran seqüenciats.”

Una vegada surt del laboratori, els resultats de la seqüenciació es passen a un programa informàtic. Aquest genera una matriu de contactes, que conté la informació que es donarà als voluntaris, en forma de joc, per a analitzar.

Cal destacar que aquest procés sol durar diversos dies, però gràcies a un kit de laboratori que ens ha ofert ARIMA Genomics, col·laborador de Genigma, hem reduït enormement els temps i pogut analitzar més d’una línia cel·lular alhora!

Així és com, actualment, generem les dades bàsiques per al nostre joc. És temps ara d’introduir-los en la nostra versió beta, per a provar el seu funcionament, abans de llançar l’app.