El servei de genòmica del Departament de Medicina i Ciències de la vida, Universitat Pompeu Fabra (MELIS-UPF) ha instal·lat aquest estiu un equip per fer PCR digitals, una tecnologia que fa més de 5 anys que existeix, però que ens els darrers un o dos anys ha estat en alça. L’equip ha estat cedit per Roche durant un període de 6 a 12 mesos, amb la possibilitat de continuïtat si hi ha prou interès.
Tot va començar quan el Roger Anglada, membre de la unitat, va visitar les instal·lacions Roche a Sant Cugat. Allà va coincidir amb la Bea Bellosillo, investigadora de l’Hospital del Mar Research Institute, qui ja estava utilitzant la tecnologia de PCR digitals i volia conèixer millor la màquina de Roche. “Vam decidir presentar un projecte conjunt per poder tenir aquesta màquina aquí al PRBB, ja que no n’hi havia cap semblant”. I ho van aconseguir.
PCR quantitativa vs PCR digital
I què és una PCR digital? Una PCR – popularitzada gràcies als tests de la Covid – és una tecnologia per amplificar ADN o ARN. En una PCR quantitativa es pot anar veient en temps real com es van generant les còpies – i la corba exponencial que marca la quantitat de molècules, al principi quasi inexistent, comença a ser visible més d’hora o més tard segons la quantitat de mostra inicial. Per això amb aquest tipus de PCR es pot inferir la quantitat de material present en una mostra.
“Això és útil, per exemple, per fer estudis d’expressió gènica, on es pot amplificar l’ARN d’un gen d’interès i comparar-lo amb un altre gen del qual es coneix els nivells d’expressió”, explica Núria Bonet, cap de la unitat de genòmica. O comparar els nivells d’expressió d’un gen abans i després d’afegir un fàrmac a la mostra, per exemple.
Aquesta quantificació és, doncs, sempre relativa a una altra mostra, o a un altre moment.
Una PCR quantitativa tan sols infereix la quantitat d’ADN o ARN original que hi ha en una mostra, sempre de forma relativa a una altra mostra. La PCR digital permet saber el nombre exacte de molècules.
En canvi, la PCR digital (dPCR) permet fer una quantificació absoluta, és a dir, saber el nombre exacte de molècules que tens a la mostra. “Carregues la teva mostra diluïda en una superfície amb molts pous (hi ha plaques de 28.000 i de 100.000). Per atzar en alguns pous no hi haurà cap molècula i en d’altres n’hi haurà només una. Un cop fas la dPCR, veus si cada pou ha amplificat o no, i contant el nombre de pous on sí hi ha hagut amplificació pots saber el nombre exacte de molècules inicials”, explica Bonet. “Per fer una analogia, amb la PCR quantitativa podíem saber si el camp del Barça estava més ple que el de l’Espanyol, mentre que amb la PCR digital podem saber que hi ha exactament 89.472 seients ocupats dels 113.000 totals. Té una sensibilitat increïble”, afegeix Anglada. En efecte, la PCR digital pot detectar molècules presents en tan sols un 0.02%. “A més es poden posar fins a 12 plaques a la vegada a la màquina, i pot llegir fins a 6 fluorocroms diferents a la vegada en cada pouet”, conclou Bonet.
Possibles aplicacions
La PCR digital pot tenir moltes aplicacions. Bellosillo la fa servir, per exemple, per detectar molècules cancerígenes en mostres de sang – i veure la càrrega tumoral abans i després del tractament. De forma similar, es pot fer servir per detectar la càrrega viral en una infecció. “Un altre exemple d’aplicació seria detectar mutacions somàtiques, que tenen lloc en l’individu adult i per tant no estan presents a totes les cèl·lules del nostre cos; amb la PCR digital pots quantificar quin percentatge de cèl·lules tenen aquesta mutació i quines no”, afegeix Bonet.
El proper 31 d’octubre a les 11.30h a la sala Ramon y Cajal hi haurà un acte on Roche presentarà la màquina, el seu funcionament i les seves aplicacions. “Fins ara hem estat fent proves, calibrant, aprenent el software… La preparació és igual a la de la PCR quantitativa, però les plaques i l’anàlisi és diferent”, explica la cap del servei de genòmica. “Convidem a tothom a venir al seminari el dia 31 per a veure què es pot fer amb aquesta tecnologia, i després nosaltres oferirem a aquelles persones interesades formació específica”.
El proper dimarts 31 d’octubre a les 11’30h, hi haurà una sessió oberta a tots els residents del PRBB per presentar aquest aparell i les seves aplicacions.
Com tots els serveis científico-tècnics del Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona (PRBB), aquest equip està disponible a tots els residents del parc, així com persones de la comunitat científica externes al PRBB.
