Después de meses de prueba con datos ya publicados, para testear el buen funcionamiento de la app, este enero empezaron los experimentos en el laboratorio.

Se trata de un paso importante, ya que el objetivo es extraer el ADN de las células de cáncer que analizaremos con el juego. Yasmina Cuartero y François Le Dily son los responsables en el CRG de hacer los experimentos en el laboratorio aplicando la técnica del Hi-C con las células de la línea T47D, de cáncer de mama. [Más información sobre las líneas celulares con las que trabajaremos].

Les hemos preguntado que nos expliquen cómo funciona la técnica y qué tipo de datos genera.

François, quien trabaja en la respuesta de células de mama a esteroides y es experto en conformación de la cromatina nos explica las ventajas de esta técnica: “La técnica del Hi-C permite obtener una “foto” en 3D de cómo está dispuesta la cromatina (el ADN y las proteínas asociadas a él) en las células. Este método cuantifica el número de interacciones entre regiones de la secuencia de ADN en un cromosoma, que están próximos en el espacio 3D, pero que pueden estar separados por muchos nucleótidos en el genoma lineal.

Los científicos descubrieron hace unos años que para entender cómo funciona una célula, no es suficiente con conocer cuál es la estructura lineal de los genes (o sea, cómo están distribuidos unos detrás de otros). Esta primera aproximación, aporta solo parte de la información, ya que el ADN está empaquetado de tal forma que hay genes que linealmente pueden estar muy lejos, pero en la realidad se encuentran muy cerca entre sí, y desde esta posición, interaccionan. ¡Son aproximadamente 2 metros de ADN que se pliega hasta caber en un núcleo de pocos micrómetros!

Las células de cáncer se caracterizan por tener alteraciones del genoma (conjunto de genes) que afectan a su funcionamiento: esto es debido a que su ADN puede contener muchas copias de un mismo gen (debido a un error en la fase de copia del ADN), genes que ya no se encuentran en la posición original (marcada por la estructura de una célula sana), genes que se han “girado 180⁰” (por lo tanto su lectura da error y no cumplen con su función) o incluso cromosomas que se fusionan. En todos estos casos, las consecuencias sobre el buen funcionamiento celular son evidentes y pueden ser graves.” La técnica del Hi-C permite encontrar esos errores y se puede usar para reconstruir el mapa del genoma de las células anormales.

Por otro lado Yasmina, experta en técnicas de estudio de la estructura del genoma, nos dio algunos detalles de cómo se aplica en el laboratorio. “Con la técnica del Hi-C, cuantificamos las interacciones posibles entre todos los pares de fragmentos de ADN simultáneamente. Esto se hace con muchas células a la vez, ya que, en cada célula dependiendo de su ciclo de vida, el ADN puede estar en una posición diferente. El primer paso es fijar la cromatina con un reactivo. Luego se cortan, con enzimas, trozos de 400 pares de bases en lugares definidos (basados en el conocimiento del genoma de referencia de células sanas) y finalmente, se liga con otro enzima los trozos que quedan cerca a nivel 3D. Una vez completado este proceso, se extrae este ADN obteniendo una serie de fragmentos quiméricos (que no existen en la realidad en forma linear, pero son el resultado de la foto en 3D que hemos hecho en el laboratorio), y que serán secuenciados.”

Una vez sale del laboratorio, los resultados de la secuenciación se pasan a un programa informático. Éste genera una matriz de contactos, que contiene la información que se dará a los voluntarios, en forma de juego, para analizar.

Cabe destacar que este proceso suele durar varios días, pero gracias a un kit de laboratorio que nos ha ofrecido ARIMA Genomics, colaborador de Genigma, ¡hemos reducido enormemente los tiempos y podido analizar más de una línea celular a la vez!

Así es como, actualmente, generamos los datos básicos para nuestro juego. Es tiempo ahora de introducirlos en nuestra versión beta, para probar su funcionamiento, antes de lanzar la app.