Investigadores de GENyO desarrollan un nanosistema dual para detectar con precisión microARN proveniente de células tumorales

El grupo de investigación NanoChemBio del Instituto de Investigación Biosanitaria de Granada (ibs.GRANADA) y Departamento de Química Farmacéutica y Orgánica de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Granada que lidera la Dra. Rosario M. Sánchez Martín, junto a la empresa DestiNA Genómica ha desarrollado un nanosistema dual innovador que permite detectar el biomarcador microARN-122 (miR-122) con una gran precisión, identificando incluso mutaciones de una sola base en su secuencia.

Los microARNs son pequeñas moléculas de ARN que, en lugar de producir proteínas, regulan la expresión génica y están implicados en diversas funciones biológicas. En particular, el miR-122 es un microARN específico del hígado que desempeña un papel crucial en el desarrollo y metabolismo hepático. Los niveles de este microARN sirven como biomarcador de diversas alteraciones hepáticas, entre ellas el carcinoma hepatocelular o la infección por hepatitis B. Por tanto, la detección precisa del miR-122 es fundamental para el diagnóstico y pronóstico de enfermedades hepáticas.

Este grupo de científicos del ibs.GRANADA, con laboratorio en GENYO y en colaboración con el equipo de I+D de DestiNA Genomica en el PTS Granada, han desarrollado un nanosistema que combina dos reacciones químicas muy selectivas (conocidas como ‘click-chemistry’ y química dinámica) y emplea una sonda PNA (un análogo del ADN más estable). El sistema incorpora, además, dos nanopartículas que reaccionan de forma bioortogonal (solo entre sí, sin interferir con otras moléculas), lo que permite detectar el miR-122 en suero humano y en muestras de células tumorales. Además, distingue cambios de una sola “letra” (nucleótido) en la secuencia del miR-122 (isomiRs), algo clave para reconocer variantes asociadas a distintas enfermedades y que las técnicas clásicas no pueden detectar con facilidad.

En las pruebas realizadas, el nanosistema identificó el miR-122 en varias líneas de células tumorales con una alta concordancia respecto a métodos de referencia, como los ensayos TaqMan. Además, detectó cuatro variantes que difieren en un solo nucleótido en una posición concreta de la secuencia. Todo ello se logra mediante reacciones bioortogonales y sin uso de enzimas, lo que simplifica el procedimiento y reduce posibles fuentes de error.

Las conclusiones del estudio destacan el gran potencial de este nanosistema como una herramienta innovadora para la detección de microARNs. Al no requerir enzimas, la metodología facilita su futura implantación en entornos clínicos y de investigación, abriendo oportunidades en medicina personalizada y en el análisis de biomarcadores. Este avance supone un paso importante hacia diagnósticos moleculares más accesibles, específicos y basados en nanotecnología.

Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Agencia Estatal de Investigación, con fondos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia – Next Generation EU, y por el programa Horizonte 2020 de la Unión Europea a través de las acciones Marie Skłodowska-Curie. El grupo NanoChemBio forma parte de la red NANOCARE 2.0.

Referencia bibliográfica:

Robles-Remacho, A., Martos-Jamai, I., Tabraue-Chávez, M., Aguilar-González, A., Laz-Ruiz, J.A., Cano-Cortés, M.V., López-Delgado, F.J., Guardia-Monteagudo, J.J., Pernagallo, S., Diaz-Mochon, J.J., & Sanchez-Martin, R.M. (2024). Click chemistry-based dual nanosystem for microRNA-122 detection with single-base specificity from tumour cells. Journal of Nanobiotechnology, 22, 791. https://doi.org/10.1186/s12951-024-03071-6

Sobre el grupo:

El grupo TECE18-Nanochembio del ibs.GRANADA investiga nuevas herramientas de diagnóstico y tratamiento basadas en nanotecnología, biomateriales y química dinámica, trabajando en estrecha colaboración con personal clínico. Entre sus líneas destacan el desarrollo de nanosistemas para mejorar terapias como CAR-T y plataformas teranósticas (que combinan diagnóstico y terapia) aplicadas al cáncer, con el objetivo de acercar soluciones más precisas y personalizadas a la práctica sanitaria.

Más información: https://www.genyo.es/investigacion/grupos-investigacion/nanochembio/