Un equipo de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y del Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) ha creado una innovadora plataforma biotecnológica que facilita el análisis y detección de estructuras genéticas atípicas, conocidas como G4, que están implicadas en el desarrollo de alteraciones neurológicas y tumores como el cáncer colorrectal.
Los resultados de esta investigación han sido publicados en la revista internacional Angewandte Chemie. La nueva herramienta permite detectar, aislar y caracterizar de forma selectiva estas estructuras no convencionales de los ácidos nucleicos directamente a partir de muestras biológicas de pacientes.
La facilidad de uso, portabilidad y rapidez de esta tecnología abren la puerta a su futura incorporación en la práctica hospitalaria habitual. El estudio está coordinado desde la Facultad de Ciencias Químicas de la UCM y la Unidad Funcional de Investigación de Enfermedades Crónicas del ISCIII, liderado por Susana Campuzano y Rodrigo Barderas, respectivamente.
Importancia de los G-cuádruplex
Los G-cuádruplex (G4) son estructuras tridimensionales que pueden adoptar los ácidos nucleicos y que han despertado un creciente interés en la investigación biomédica por su relevancia tanto en el diagnóstico como en el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas. Según Víctor Ruiz-Valdepeñas Montiel, investigador del Departamento de Química Analítica de la UCM, "la herramienta desarrollada podría contribuir a comprender mejor los mecanismos moleculares implicados en el cáncer y facilitar la identificación de nuevos biomarcadores y posibles dianas terapéuticas".
Estas estructuras se han relacionado con diversos procesos biológicos implicados en enfermedades de alta prevalencia, como las oncológicas y las neurodegenerativas.
Características de la nueva plataforma
La plataforma combina un sistema de inmunocaptura magnética con tecnologías bioelectroanalíticas y proteómicas de vanguardia, mejorando la detección, identificación y caracterización molecular de estas estructuras genéticas no convencionales.
Rodrigo Barderas destaca que "una de las principales ventajas de esta tecnología es que permite estudiar estas estructuras directamente en muestras biológicas complejas y, al mismo tiempo, identificar mediante técnicas de proteómica las proteínas que interaccionan con ellas".
Resultados y aplicaciones futuras
Los resultados experimentales, confirmados con secuenciación de ADN y PCR en modelos sintéticos de laboratorio y muestras clínicas, muestran la capacidad de detección de estructuras G4 sin necesidad de realizar procesos complejos de extracción. Susana Campuzano señala que "esta tecnología podría contribuir a identificar nuevas dianas terapéuticas y abrir nuevas vías de investigación para el desarrollo de tratamientos frente a tumores como el cáncer colorrectal".
Además, la biotecnología desarrollada podría adaptarse para facilitar la identificación de otras estructuras genéticas relacionadas con diferentes patologías en distintas áreas biomédicas, abriendo la posibilidad de identificar nuevos biomarcadores con potencial diagnóstico y terapéutico.
• Referencia del artículo: A. Cabrero-Martín, V. Ruiz-Valdepeñas Montiel, and J. Velázquez-Gutiérrez, et al., Angewandte Chemie International Edition: e3768019. DOI: 10.1002/anie.3768019.
