Unidad de Genómica

Unidad de Genómica

Información general

La genómica es un área que está continuamente en progreso y que desde su nacimiento ha experimentado cambios exponenciales. Esta incluye un conjunto de ciencias y técnicas dedicadas al estudio integral de la información genética de un organismo, el genoma.Dentro del amplio concepto que engloba la genómica, esta Unidad centra su labor en (i) la genómica funcional, basada en la determinación de la secuencia del código genético para poder entender su función y su actuación en el desarrollo y fisiología del paciente, y en (ii) el genotipado o determinación de las variaciones en la secuencia de ADN entre individuos en regiones concretas del genoma.

El objetivo principal de la Unidad de Genómica es proporcionar apoyo a la investigación de GENyO, así como prestar servicio al trabajo de los Grupos de Investigación de las entidades que lo conforman: Pfizer, Universidad de Granada y Junta de Andalucía. Esta Unidad se encuentra a disposición de investigadores internos y externos, fomentando la creación de alianzas entre el Centro y otras entidades, así como la participación de este en redes de carácter científico, enfocadas a la aplicación en la práctica clínica de la genética y genómica a nivel regional, nacional e internacional.

La Unidad de Genómica constituye un área de servicios dedicado principalmente al genotipado de SNPs de alto rendimiento, secuenciación de ADN y cuantificación de la expresión genética. Para la realización de dicho trabajo, la Unidad de Genómica cuenta con un conjunto de científicos y técnicos especialistas que asesorarán la mejor tecnología para cada tipo de proyecto disponiendo de las mejores plataformas y equipos. Se trabaja de un modo totalmente automatizado, consiguiendo la mayor cantidad de información en el menor tiempo posible y minimizando al máximo el número de errores, ofreciendo así una investigación de excelencia.

La responsabilidad científica de la unidad recae sobre Marta Alarcón Riquelme. La profesora Alarcón, junto con los grupos de investigación que dirige, posee una larga trayectoria en investigación genética molecular. Ha sido frecuente, desde el comienzo de su carrera científica, el uso de plataformas de secuenciación y genotipado.

Gracias al uso de estas tecnologías se ha logrado describir el papel de varios genes de susceptibilidad en la patogénesis de varias enfermedades autoinmunes e inflamatorias, como el lupus, psoriasis y artritis reumatoide.

Sus estudios no se limitan solamente a la descripción de genes o polimorfismos ligados a estas enfermedades, sino que han descrito la relación de los polimorfismos con mecanismos de expresión de los genes y los cambios que estos producen en las proteínas codificantes, así como las interacciones genéticas que pueden existir entre los genes asociados a enfermedades.

Su experiencia con las nuevas tecnologías de alto rendimiento y los resultados proporcionados por éstas, han generado colaboraciones internacionales, cubriendo un amplio espectro geográfico, tanto por los grupos involucrados, como por las muestras tomadas. Lo que han permitido que ella y sus grupos se posicionen a la cabeza de los estudios de asociación de enfermedades genéticas a grupos poblacionales.

Personal técnico de la unidad

  • Luis Javier Martínez González. Responsable Técnico de la Unidad de Genómica. Licenciado en Ciencias Biológicas por la Universidad de Granada, Experto en Biotecnología por la Universidad Nacional a Distancia y Doctor en el área de Biomedicina (Genética forense y Antropología molecular) por la Universidad de Granada.Actualmente, su labor científica se centra en la búsqueda de biomarcadores y la aplicación de herramientas genómicas en el área de la biomedicina en la Unidad de Genómica. Concretamente, se encuentra trabajando en el seguimiento de las diferencias en la regulación y la expresión utilizando sistemas de alto rendimiento para describir la frecuencia y distribución de ciertas variantes como SNPs, STRs y CNVs. Está aplicando estas tecnologías para detectar nuevos marcadores genéticos, de susceptibilidad o riesgo, a diferentes áreas como farmacogenética, enfermedades mentales, trastorno de fibromialgia, diagnóstico clínico, enfermedades raras y cáncer.
  • Esperanza de Santiago Rodríguez. Personal Técnico de Apoyo a la Investigación en la Unidad de Genómica. Licenciada y Doctora en Farmacia por la Universidad de Granada, habiendo realizado su Tesis Doctoral en el Departamento de Medicina Legal, Toxicología y Antropología Física de la Facultad de Medicina, y posee un Máster Universitario en Biología Molecular Aplicada a Empresas Biotecnológicas (Bioenterprise).Especializada en técnicas de análisis genético (NGS, microarrays, secuenciación Sanger, qPCR o PCR digital) del genoma, transcriptoma o perfiles de expresión génica de ARNm y microARNs, para el estudio en cáncer u otras enfermedades de base genética.
  • Elena Arance Criado. Estudiante Predoctoral y Personal Técnico de Apoyo a la Investigación en la Unidad de Genómica. Graduada en Bioquímica por la Universidad de Córdoba y Máster Universitario en Investigación Traslacional y Medicina Personalizada por la Universidad de Granada.Amplia experiencia en la preparación de librerías de ADN y ARN y análisis del genoma, transcriptoma o perfiles de expresión génica de ARNm o microRNAs mediante el uso de técnicas de secuenciación de nueva generación. Práctica en técnicas de genotipado y análisis de la expresión y regulación genética mediante secuenciación capilar, PCR cuantitativa y PCR digital.
  • Verónica Arenas Rodríguez. Personal Técnico de Apoyo a la Investigación en la Unidad de Genómica. Graduada en Bioquímica por la Universidad de Granada.Experiencia en manipulación de muestras, métodos de control de calidad, secuenciación capilar y generación de librerías para su análisis mediante técnicas avanzadas de secuenciación de nueva generación.
  • Guillermo González González. Personal Técnico de Apoyo a la Investigación en la Unidad de Genómica. Titulado superior en Laboratorio de Análisis Clínico y Biomédico.
    Experiencia en diversas técnicas de extracción de ácidos nucleicos, análisis cualitativos y cuantitativos de ADN y ARN, secuenciación capilar, así como mantenimiento de los equipos de laboratorio.
  • Alba Antúnez Rodríguez. Estudiante Predoctoral del Grupo de Farmacogenética y Personal Técnico Asociado de la Unidad de Genómica. Licenciada en Biología y Máster Universitario en Biomedicina Regenerativa por la Universidad de Granada.Amplia experiencia en secuenciación de nueva generación (preparación y enriquecimiento de librerías de ADN y ARN); genotipado, análisis de metilación y expresión mediante microarrays; secuenciación capilar; PCR cuantitativa y PCR digital; manipulación, organización y control de calidad de muestras; optimización de protocolos y asesoramiento en el diseño de experimentos en colaboración con la Unidad de Genómica.
  • Clara Alcántara Domínguez. Personal Técnico Asociado de la Unidad de Genómica. Licenciada en Biología por la Universidad de Sevilla y Técnico Superior de Laboratorio.Experiencia en variedad de metodologías específicas de Biología y Genética Molecular enfocadas al análisis de secuenciación, expresión, genotipado y epigenética. Especializada en análisis mediante tecnología de microarrays de genotipado (Genome-Wide Association Study, GWAS) y metilación (Epigenome-Wide Association Study, EWAS), y análisis de variaciones del material genético a pequeña escala mediante el uso de sondas TaqMan® (detección de Single Nucleotide Polymorphisms, SNPs, y Copy Number Variations, CNVs).

Contacto

Listado de servicios

01Asesoramiento científico.
02Secuenciación de Nueva Generación en plataformas NextSeq y MiSeq (Illumina®).

La conocida como Secuenciación de Nueva Generación (NGS) ha supuesto una revolución para el campo de la genómica, gracias al alto rendimiento con el que cuenta en comparación con tecnologías más tradicionales, ofreciendo una amplia variedad de aplicaciones para estudiar los sistemas biológicos a un nivel más complejo.

Las plataformas desarrolladas por Illumina están basadas en la secuenciación por síntesis (SBS) en la que se realiza la detección de nucleótidos marcados a medida que estos se van incorporando a la cadena en formación. En concreto, los dos sistemas con los que contamos en la Unidad de Genómica nos permiten la secuenciación de fragmentos desde 36pb hasta 600pb, y una profundidad de secuenciación que abarca desde 1 a 400 millones de lecturas por run. Como resultado de esto se obtienen datos precisos para una amplia gama de aplicaciones:
Genómica (DNA-Seq):

    • Secuenciación de genomas pequeños completos (microorganismos, virus).
    • Secuenciación de exomas y grandes paneles (enrichment-based).
    • Secuenciación dirigida de genes (paneles de genes, amplicones).
    • Secuenciación de novo.

Transcriptómica (RNA-Seq):

    • Perfil de expresión génica (Total RNA-Seq, mRNA-Seq).
    • Secuenciación dirigida de perfil de expresión.
    • Análisis de pequeños ARNs (miRNA y Small RNA).

Epigenómica:

    • Análisis de metilación (MeDIP-Seq, RRBS-Seq).
    • Análisis de la interacción ADN-proteínas (ChIP-Seq, HI-C/3C-Seq, 4C-Seq).
    • Análisis de la interacción ARN-proteínas (RIP-Seq, CLIP-Seq).
    • Análisis de captura de retrotransposones (RC-Seq).

Metagenómica:

    • Perfiles metagenómicos (estudios de microbioma).
    • Secuenciación de las subunidades 16S, 18S, ITS (ID de microorganismos).

El servicio básico de desarrollo de proyectos de NGS incluirá:

    • Control de calidad inicial de las muestras extraídas.
    • Normalización.
    • Preparación de librerías.
    • Validación de la librería por electroforesis de alta resolución.
    • Pooling o multiplexado.
    • Secuenciación en equipo de NGS.
    • Demultiplexing y entrega Raw Data (FASTq).
03Plataforma de microarrays de alto rendimiento iScan (Illumina®).

A través del genotipado se consigue determinar la información genética de un organismo, genotipo, poniendo de manifiesto las diferencias entre distintos genomas. En función del tipo de estudio que se desee hacer, la Unidad de Genómica dispone de distintos tipos de tecnologías para abarcar desde estudios a pequeña y mediana escala, hasta estudios que requieran tecnologías de alto rendimiento (high-throughput) que permiten los análisis de asociación de genoma completo (GWAS).

La tecnología de microarrays supone una valiosa herramienta para la detección de variantes genéticas. Además, el formato en el que se presentan permite el procesamiento de grandes volúmenes de muestras en poco tiempo. Illumina® cuenta con una amplia variedad de kits prediseñados para el genotipado de ADN humano y no humano, así como para el análisis de patrones de metilación en el ADN, ofreciendo también la posibilidad, en muchos de ellos, de customizar el ensayo.

La Unidad de Genómica cubre las posibles necesidades de todos los investigadores disponiendo de los kits prediseñados de Illumina®, entre los que podríamos destacar:

Infinium Global Screening Array-24 V3.0 Kit

Este array cuenta con aproximadamente 654.000 marcadores (con posibilidad de añadir hasta 50.000 más), proporcionando una herramienta para el genotipado a escala poblacional, la detección de variantes, estudios de farmacogenética y la investigación en medicina de precisión.

Infinium MethylationEPIC Kit

Con el Infinium MethylationEPIC array se pueden interrogar de forma cuantitativa más de 850.000 posiciones de metilación en el genoma humano a resolución de un únjico nucleótido. Permite el análisis a partir de muestras parafinadas FFPE.

Infinium CytoSNP-850K v1.2 BeadChip Kit

Este kit engloba una lista de genes basada en el contenido de la Colaboración Internacional para la Genómica Clínica (ICCG) y el Consorcio de Genómica del Cáncer (CGC), de manera que, con hasta 850.000 marcadores, proporciona una visión general y completa de genes de reconocida relevancia citogenética tanto en aplicaciones convencionales como de cáncer.

Para más información sobre las posibilidades que esta casa comercial ofrece visite https://www.illumina.com/index-d.html.

El servicio de análisis de genotipado y metilación con microarrays de Illumina® incluye:

    • Control de calidad de las muestras extraídas: verificación de la calidad y la concentración.
    • Normalización.
    • Amplificación de ADN genómico, tratamientos enzimáticos, marcaje de array, escaneado en el equipo y obtención de datos.
    • Generación y envío de resultados de análisis preliminar.
04PCR digital.

La PCR digital supone un nuevo enfoque en la detección de ADN que proporciona una cuantificación absoluta y la detección de dianas de forma más eficiente y precisa que la PCR cuantitativa, todo ello sin la necesidad de usar estándares o patrones de referencia. Desde su aparición ha sido fundamental para detectar variantes raras, proteínas de fusión y para el trabajo en biopsia líquida.
En la Unidad de Genómica contamos con el equipo QuantStudio™ 3D Digital PCR System, de Applied Biosystems™, para llevar a cabo las reacciones de PCR digital, el cual genera datos absolutos de cuantificación con una elevada precisión y sensibilidad.
Entre las aplicaciones que esta tecnología permite encontraríamos:

  • Detección y cuantificación de CNV con alta precisión.
  • Detección y cuantificación de alelos raros.
  • Cuantificación absoluta de la carga bacteriana y viral, y recuento absoluto de patógenos.
  • Cuantificación absoluta de librerías de NGS y validación de resultados de secuenciación, sin necesidad de estándares de referencia.
  • Detección de cambios en la expresión génica para la cuantificación absoluta de la transcripción.
  • Detección y cuantificación absoluta de mutaciones en plantas y organismos genéticamente modificados.
05Secuenciación capilar y análisis de fragmentos de ADN.

Hasta la actualidad, la metodología más utilizada para conocer la secuencia de nucleótidos del ADN ha sido la secuenciación semiautomática, basada en los estudios de Sanger, y que ha permitido el desarrollo de la genómica durante las tres últimas décadas. A día de hoy este sistema sigue siendo esencial para la caracterización genética de alteraciones.

En la Unidad de Genómica disponemos de un equipo de análisis de secuencias por electroforesis capilar ABI 3130 de Applied Biosystems™, basado en la metodología de Sanger, con 4 capilares y que utiliza el sistema de terminadores fluorescentes BigDye®. En él se puede llevar a cabo la secuenciación de productos de PCR, plásmidos, cósmidos, material genético de origen bacteriano (incluyendo ADN mitocondrial), así como el análisis de fragmentos.

Las aplicaciones que esta tecnología posibilita son, entre otras:

    • Determinar la precisión en la edición de genomas llevadas a cabo por técnicas como CRISPR en organismos complejos.
    • Confirmación de variantes identificadas mediante NGS.
    • Validación y screenings de SNPs.
    • Identificación de microbios, detección de patógenos y contaminación bacteriana.
    • Secuenciación de ADN mitocondrial en estudios de enfermedades, mecanismos de envejecimiento, genética de poblaciones y de biodiversidad.
    • Análisis de genotipado basado en la repetición de microsatélites (STR).
    • Análisis LOH o de pérdida de heterozigosidad en genes supresores de tumores.
    • Detección de deleciones e inserciones genómicas mediante análisis MLPA.
06PCR cuantitativa/PCR en tiempo real/qPCR.

La PCR en tiempo real es una técnica ampliamente empleada para numerosas aplicaciones tanto cualitativas como cuantitativas. Para llevar a cabo es tipo de ensayos contamos con hasta 4 plataformas diferentes: ABI Prism 7900HT, ABI Prism 7500, QuantStudio™ 6 Flex Real-Time PCR System y QuantStudio™ 12K Flex System, de Applied Biosystems™.

Los servicios ofertados dentro de esta categoría englobarían:

    • Diseño de primers y sondas óptimos, en función de la naturaleza del ensayo a realizar.
    • Selección de genes candidatos en las distintas BBDD, atendiendo a alguna categoría en particular como función biológica, localización celular, posición cromosómica, etc., de interés para el usuario.
    • Identificación de genotipos de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en estudios de discriminación alélica.
    • Análisis de variación en el número de copias (CNV) de un determinado gen.
    • Determinación de los niveles de expresión de transcritos de interés (ARNm) mediante RT-qPCR.
    • Variaciones de splicing: selección de exones anotados, diseño de primers, RT-PCR y electroforesis.
    • Análisis de microRNAs, mediante el uso de primers específicos.
    • Análisis de High Resolution Melting (HRM), ya sea para la detección de diferencias en la metilación entre genes (MS-HRM) o para la búsqueda de mutaciones en secuencias diana.
07Microarrays customizados de rendimiento medio (OpenArray™).

Basada también en la PCR a tiempo real, la tecnología OpenArray™ permite llevar a cabo análisis de expresión génica, identificación de genotipos de SNPs, análisis de microRNAs o ensayos de farmacogenómica a través de ensayos TaqMan™ prediseñados o nuevos que pueden ser seleccionados para adaptarse a los requerimientos de su experimento.

En función del análisis a realizar, existen hasta 11 posibilidades de configuración de experimentos prediseñados adaptados a nuestro sistema QuantStudio™ 12K Flex System, de Applied Biosystems™.

Para más información sobre el diseño de experimentos, visite la web de ThermoFisher:  https://www.thermofisher.com/es/es/home/life-science/pcr/real-time-pcr/real-time-openarray/open-array-panel.html.

08Análisis de calidad de ADN/ARN y librerías de NGS.

A través del sistema Bioanalyzer 2100 de Agilent podemos determinar la calidad de los ácidos nucleicos, tanto ADN como ARN, de forma automatizada mediante un proceso de electroforesis de alta resolución.

Este procedimiento se ha convertido en punto imprescindible en muchos de los flujos de trabajo de un laboratorio de genómica, destacando sobre todo como control de calidad de la cantidad, integridad y pureza del ADN y ARN en los procesos de generación de librerías para NGS, requiriendo volúmenes muy pequeños de muestra.

Aplicaciones del análisis de ácidos nucleicos en Bioanalyzer 2100:

    • Control de calidad de librerías de ADN/ARN en todo el flujo de trabajo de NGS: cuantificación y tamaño de los fragmentos.
    • Control de calidad y valoración de la integridad en muestras de ARN.
    • Análisis del contenido en microARNs en muestras de TotalARN.
    • Control de calidad de ADN en muestras de FFPE.
    • Optimización en el diseño de ensayos para qPCR.
09Otros servicios.

Sonicación

Los equipos de sonicación se han convertido en un instrumental esencial en cualquier laboratorio dedicado a la investigación en genómica. Con el E210 Focused-Ultrasonicator, de Covaris®, conseguimos una alta precisión en el control de todo el proceso gracias a la tecnología AFA que consigue dirigir la onda al centro del pocillo.

Entre las aplicaciones que nos permite esta tecnología encontramos:

    • Fragmentación de moléculas de ADN/ARN, con adaptación de los ciclos y los tiempos en función del tamaño de molécula deseado.
    • Fragmentación de cromatina.
    • Extracción de ácidos nucleicos y proteínas.
    • Homogeneización de muestras.

PCR de punto final
En la Unidad de Genómica contamos con varios equipos para desarrollar PCR convencional: Veriti™ Dx Thermal Cycler y GeneAmp® PCR 9700, de Applied Biosystem™.
Estos equipos se encuentran repartidos en dos áreas físicamente separadas para cubrir todo el rango de aplicaciones en los que son necesarios. Así, un área de pre-amplificación (libre de amplicones), en la que se utilizarán en procesos como generación de librerías para NGS, períodos de incubación en protocolos de purificación de muestras, proceso de conversión bisulfito para estudios de patrones metilación, etc. Los ubicados en el área de post-amplificación, serán usados para la amplificación de regiones de interés del genoma en estudio.

Análisis espectrofotométrico y fluorométrico de ácidos nucleicos
Casi la totalidad de las aplicaciones que se desarrollan en un laboratorio de genómica requieren de pautas previas que den información sobre la calidad y la concentración de las muestras.
Contamos con diferente equipamiento para obtener esta información:

    • NanoDrop™ 2000c (ThermoFisher Scientific), espectrofotómetro de UV-visible, que a partir de un volumen mínimo de muestra (0,5-2 µL) nos da información sobre la concentración de ADN, ARN, proteínas, etc., además de evaluar la pureza y calidad de las soluciones a través de los ratios 260/280 y 260/230.
    • Qubit 4 (ThermoFisher Scientific), fluorómetro que utiliza sondas fluorescentes de unión a ADN, ARN, proteínas, etc., proporcionando una medida más específica de concentración de las muestras.

Para más información acerca de los servicios ofertados, así como de las condiciones para el envío de muestras puede ver aquí cómo contactar con nosotros, o escribiendo directamente a unidad.genomica@genyo.es.

Scanners de Microarrays de alto rendimiento

Tanto el iScan de la casa comercial Illumina como el Scanner de Agilent son escáneres de alta resolución de microarrays, con los que se abarca un amplio espectro de aplicaciones para los investigadores:.
  • Análisis masivo mediante sistemas de sondas adheridas a microarrays con lectura por excitación laser y escaneado de alta definición. Para el análisis de CNV (Copy Number Variant) y SNPs (Single-Nucleotide Polymorphism).
  • Análisis de patrones de metilación.
  • Análisis de transcripción génica (Gene Expression Analysis). Los análisis se pueden realizar tanto de forma global (Genome-Wide) o customizada por el investigador con una selección de ensayos predefinidos para enfermedades específicas o regiones específicas del genoma.

Secuenciación de nueva generación

Plataforma NextSeq 500, by Illumina. Plataforma de secuenciación de nueva generación para secuenciación masiva de ADN:

Permite la secuenciación de genomas completos, exomas y transcriptomas con muy alto rendimiento. La tecnología líder a nivel mundial, gracias a la química “Sequencing By Synthesis” (SBS):

El Sistema 500 NextSeq es muy versátil, permitiendo la secuenciación de media a alta escala, para cualquier tipo de proyecto; siendo su rendimiento y su eficiencia óptimas. Además, se trata del único sistema de secuenciación de pequeño tamaño capaz de analizar con una alta cobertura (30 ×) el genoma humano completo en una sola carrera.

Permite realizar estudios de:

  • Perfil de la Expresión Génica.
  • mRNA-Seq.
  • Paneles de Genes.
  • Secuenciación de Exoma Completo.
  • Secuenciación de Genoma Completo.

 

Sistema SOLID 5500xl, Applied Biosystem by Life Technologies. Plataforma de análisis genéticos para secuenciación masiva de ADN:

Estudios de secuenciación mega, avanzada o masiva (deep-sequencing). Permite realizar secuenciaciones completas superiores a 1Gbase de DNA, con sistema de multiplexing. Secuenciación de genomas pequeños completos, identificación de la variabilidad genética completa, medición de transcriptos en muestras específicas y epigenética. Tecnología de precisión que mejora la lectura, permitiendo poder esclarecer dominios y variables en regiones de difícil estudio (zonas ricas en GC / AT). Preparación automatizada de la muestra, minimizando el número de errores. Reduce de forma extraordinaria el precio, comparando la información obtenida y el total del costo (GB/€).

Permite realizar estudios de:

  • Genoma Completo.
  • Filtración de genomas (exoma, espacio génico).
  • Metilación
  • Secuenciación del cDNA (Transcriptómica).
  • Secuenciación de ChIPs (Inmunoprecipitación de cromatina).
  • Secuenciación de paired-ends (Ensamblaje).

Secuenciación por electroforesis capilar

Analizador genético 3130 HID , Applied Biosystem by Life Technologies, para el análisis de fragmentos de ADN, genotipado de SNPs y secuenciación de ADN.

Sistemas de cuantificación de expresión génica y genotipado por PCR a tiempo real

Dos plataformas TaqMan 7900HT, Applied Biosystems, Life Technologies. Sistemas de PCR a tiempo real con capacidad para el análisis de 1-30 posiciones en 384 muestras. Equipo con mayor precisión, excitación mediante laser para el escaneado.

Un sistema de PCR a tiempo real 7500 Fast, Applied Biosystem, Life Technologies.

Un sistema QuantStudio™ 12K Flex System with OpenArray™, plataforma de PCR a tiempo real muy flexible con el fin de dar respuesta a las diferentes demandas de los investigadores. Este sistema, mediante la tecnología del OpenArray™, permite analizar de 1 a 12.000 reacciones en una sola carrera, y hasta 110.000 reacciones en un solo día, proporcionando resultados de muy alta calidad gracias a su gran eficiencia y precisión. Es una tecnología que abarata el coste y reduce el tiempo de manipulación.

Este sistema incluye 11 formatos para proporcionar soluciones flexibles en la configuración de las placas para análisis de expresión génica, miRNA o genotipado.

Análisis de expresión Muestras/Placa Análisis de Genotipado Muestras/Placa
18 (3X) ensayos 48 16 ensayos 144
56 ensayos 48 32 ensayos 96
112 ensayos 24 64 ensayos 48
168 ensayos 16 128 ensayos 24
224 ensayos 12 192 ensayos 16
256 ensayos 12

PCR digital

El QuantStudio™ 3D Digital PCR System, es una nueva tecnología que permite la detección y cuantificación de secuencias específicas de ácidos nucleicos a punto final, tras la amplificación se obtienen más de 20.000 lecturas a tiempo final por cada muestra lo que facilita la cuantificación absoluta en expresión génica, el estudio de la variación en el número de copias (CNV), y la detección de eventos de baja frecuencia.

Resto del equipamiento disponible

Colaboraciones y proyectos de investigación

Dado el carácter multidisciplinar de GENyO la Unida de Genómica de GENyO ha tenido la oportunidad de colaborar, desde su apertura, con universidades, centros de investigación y empresas en numerosos proyectos de investigación tanto nacionales como internacionales. Esta colaboración consiste en dar servicio a los investigadores proporcionándoles asesoramiento técnico y/o en realizar el estudio que requiera cada proyecto: estudios de asociación de Genoma completo (GWAS), genotipado, CNVs, epigenética, perfiles de expresión génica, interacción DNA/proteína, diversidad microbiana, etc.

Entre las colaboraciones que tiene la Unidad de Genómica con diferentes entidades podríamos destacar
las siguientes:

Centros I+D
Empresas
Centros y empresas extranjeras

A lo largo de los años la Unidad de Genómica ha participado en numerosos proyectos que le han permitido aumentar su cartera de servicios y especializarse en técnicas, crear grandes alianzas con multitud de grupos de investigación de distintas áreas de conocimiento, y en definitiva, crecer como Unidad ofreciendo un servicio de calidad, personalizado y de confianza.
Algunos de los proyectos más relevantes en los que ha colaborado y colabora la Unidad de Genómica son:

3TR
Identification of the molecular mechanisms of non-response to treatments, relapses and remission in autoimmune, inflammatory, and allergic conditions


The 3TR is the largest immunology project funded by the Innovative Medicine Initiative 2 (IMI 2) to date and it will focus on autoimmune, inflammatory and allergic and chronic diseases.


3TR will bring together interdisciplinary experts from 69 academic and industrial partner institutions covering 15 European countries. The Scientific Coordinator of 3TR is Dr. Marta Alarcón Riquelme, Head of Medical Genomics at the GENyO centre at the Fundación Pública Andaluza Progreso y Salud.


Many patients with autoimmune, inflammatory and allergic diseases do not respond well or at all to current treatments. A major challenge for researchers is to understand which patients are most likely to respond to which treatments. The aim of 3TR is to shed new light on the factors that determine whether or not a patient is likely to respond to a given treatment. 3TR will focus on seven diseases: systemic lupus erythematosus (SLE), rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, ulcerative colitis, Crohn’s disease, asthma, and chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Despite their diverse symptoms, these diseases have some molecular patterns in common, suggesting that patients with different diseases may share some markers that predict the likelihood of treatment response and disease progression.

The project will analyse data and samples from 50 000 patients who took part in 50 clinical trials. They will also carry out a new clinical study that will take samples (of diseased tissue, blood, stool and other fluids) from patients before, during and after treatment. The project will add all of its data to a centralised data management platform that will make it easier to analyse using state-of-the-art methods. The samples collected and the knowledge base will be maintained beyond the end of the project to allow further research. The project will ultimately make it easier to provide the right treatment to the right patient, thereby increasing the proportion of patients taking a treatment that works for them.

https://www.3tr-imi.eu/about/vision-and-objectives

PRECISESADS
Molecular Reclassification to Find Clinically Useful Biomarkers for Systemic Autoimmune Diseases

PRECISESADS’ consortium represents a range of partner organisations of high scientific reputation in the field, and with experience in undertaking large human cohort studies, 2 SMEs, and 5 major pharmaceutical companies. The coordinator of the consortium is Dr. Chris Chamberlain, VP Head of Experimental Medicine and Diagnostics at UCB. The managing entity is led by Dr. Marta E. Alarcón-Riquelme, Head of the Department of Medical Genomics at GENyO (Genomic and Oncological Research centre), administered by the FPS.

The goal of this EU project is the use of the power of OMICs, and bioinformatics to identify new classifications for diseases known to share common pathophysiological mechanisms (systemic lupus erythematosus (SLE), systemic sclerosis (SSc), Sjögren’s syndrome (Sjs), rheumatoid arthritis (RA), primary antiphospholipid syndrome (PAPS) and mixed connective tissue disease (MCTD), jointly as systemic autoimmune diseases (SADs)). Such knowledge has not been applied to individual patients, depriving them from potential benefits in terms of the use of new therapeutic agents that are being developed for one disease but cannot be applied to another due to current clinical classifications.

Results will be widely shared to deliver a new molecular taxonomy of systemic autoimmune diseases that can be directly accessed by physicians, patients, regulators and drug developers to help define, refine and discover better treatments for SADs. In order to achieve this, they are informing punctually and on a regular basis on the project implementation and results, and involve stakeholders from Europe in its activities in order to broaden the projects’ impact and increase opportunities for cooperation.
http://www.precisesads.eu/about-the-project/

U-PGx
UBIQUITOUS PHARMACOGENOMICS

The GENyO Genomics Unit collaborates closely with the Clinical Management Unit of Hospital Pharmacy at the Hospital Universitario Clínico San Cecilio (Granada) (Dr. Cristina Dávila Fajardo) in the European proyect UPGx (UBIQUITOUS PHARMACOGENOMICS).

The U-PGx consortium will address major challenges and obstacles for implementation of pharmacogenomic (PGx) testing in patient care, taking into account the diversity of healthcare systems and citizens across Europe. Specifically, U-PGx will investigate if the emerging approach of pre-emptive
genotyping of an entire panel of important PGx markers is cost-effective and results in a better outcome for patients. With the pre-emptive PGx testing approach data on multiple important pharmacogenes are collected prospectively and embedded into the patients’ electronic record. Typically, it alerts prescribers and pharmacists through electronic clinical decision support systems when a drug is ordered or dispensed for a patient with an at-risk genotype. The new model of personalised medicine through pre-emptive PGxtesting will be conducted at a large scale in seven existing European health care environments (The Netherlands, Spain, UK, Italy, Austria, Greece, Slovenia).
http://upgx.eu/

PISMA-ep
Estudio epidemiológico de la salud mental en Andalucía

La Unidad de Genómica de GENyO colabora estrechamente en la parte técnica del proyecto con dos de las investigadoras del estudio PISMA-ep: Dra. Blanca Gutiérrez del Centro de Investigación Biomédica en Red de Salud Mental (CIBERSAM), Departamento de Psiquiatría, Facultad de Medicina, Universidad de Granada y Dra. Margarita Rivera perteneciente a la Unidad de Salud Mental, Complejo Hospitalario Universitario de Granada, Instituto Biosanitario de Granada.

El estudio PISMA-ep se ha llevado a cabo en las 8 provincias de Andalucía, la mayor comunidad autónoma española con casi 9 millones de habitantes censados, lo que representa casi una quinta parte del total de la población española. El estudio PISMA-ep es el primer estudio epidemiológico centrado en los trastornos mentales y sus factores asociados, y realizado en una muestra representativa de toda la población andaluza. Este estudio fue una iniciativa del Plan Integral de Salud Mental de Andalucía (PISMA), oficina del Servicio Andaluz de Salud con especial interés en medir la comorbilidad psiquiátrica y sus correlatos en Andalucía con el fin de obtener datos para una planificación futura. Los objetivos principales del estudio PISMA-ep fueron: 1) estimar las prevalencias transversales y de vida de trastornos mentales frecuentes; 2) explorar los factores sociales, psicológicos y genéticos asociados con estos trastornos mentales, y 3) estudiar una cohorte transversal grande que pudiera constituir la base para un futuro seguimiento prospectivo o para estudios prospectivos.

InmunoSIGHT
Caracterización inmunológica y molecular en biopsia líquida de pacientes de cáncer de pulmón para inmunoterapia

La Unidad de Genómica de GENyO colabora estrechamente en la parte técnica del proyecto con la empresa Atrys Health, cuya sede en Granada está ubicada dentro del Centro.

El objetivo principal del presente proyecto es el desarrollo de una herramienta que permita caracterizar desde un punto de vista inmunológico y molecular a los pacientes de cáncer de pulmón no microcítico con el fin de encontrar una firma molecular que permita la estratificación de pacientes frente a la inmunoterapia, integrando datos clínicos, moleculares e inmunológicos propios del tumor y que identifique los largos supervivientes con estos tratamientos, actualmente imposible de reconocer de antemano con ningún parámetro conocido.

Para ello, se reclutará una cohorte de 150 pacientes diagnosticados con cáncer de pulmón no microcítico, estadio IV a fin de investigar su estado inmunitario y la relación con la supervivencia a la inmunoterapia, prestando especial atención a aquellos pacientes considerados largos supervivientes (> 2 años de supervivencia global).
http://www.atryshealth.com/es/inmunosight_15121

GENEIDA
Genetics, Environmental Exposures and Infant Development in Andalusia

La Unidad de Genómica de GENyO participa junto a Escuela Andaluza de Salud Pública, ibs.GRANADA (Dra. Marina Lacasaña) y Hospital de Poniente en el proyecto GENEIDA.

La exposición prenatal a diferentes factores adversos, tanto ambientales, como nutricionales y genéticos pueden contribuir a un mayor riesgo de padecer complicaciones en el periodo neonatal, y a un incremento en la mortalidad perinatal. Además, la exposición intrauterina a dichos agentes se ha asociado a un mayor riesgo de enfermedades durante la infancia y la vida adulta.

El análisis del efecto de las exposiciones tempranas sobre el crecimiento y desarrollo fetal e infantil se realizará en el marco de la cohorte de nacimiento GENEIDA (Genetics, Environmental Exposures and Infant Development in Andalusia), constituida en el Poniente Almeriense desde abril de 2014, cuyo objetivo es la evaluación del efecto de las exposiciones tempranas adversas (compuestos tóxicos ambientales, estrés psicológico y social, enfermedades maternas, malnutrición fetal, así como factores genéticos y epigenéticos) en el desarrollo las enfermedades a lo largo de la vida.

GESTAFIT
GESTAtion and FITness. Efectos de un programa de ejercicio físico supervisado durante el embarazo sobre la longitud de los telómeros y marcadores de expresión génica relacionados con la adiposidad en la madre y el neonato

La Unidad de Genómica de GENyO colabora estrechamente en la parte técnica del proyecto GESTAFIT con la investigadora la Dra. Virginia Aparicio del departamento de Fisiología de la Universidad de Granada.

Dicho proyecto es pionero a nivel internacional estudiando los efectos de un programa de ejercicio concurrente y de la dieta sobre diversos marcadores moleculares, genéticos y epigenéticos, de biogénesis mitocondrial, perfil inflamatorio, glucémico y lipídico, etc., todo ello en múltiples tejidos (suero de madre y neonato, placenta, leche, etc.). En él, también se valoran otras esferas relacionadas con la salud, tales como el dolor, la calidad del sueño, la ecografía muscular, la salud positiva, la salud mental o la calidad de vida durante el embarazo. Estos estudios van a resaltar la importancia de la actividad física durante el embarazo para un mejor estado de salud materno-fetal y la prevención de complicaciones perinatales.

La continuación de dicho proyecto se centrará en el estudio de la descendencia (estudio GESTAFITOS).

Se sabe que durante el periodo intrauterino se produce la denominada “programación fetal”, en la que el entrenamiento a lo largo de la gestación pudiera haber tenido un efecto modulador positivo. Por tanto, el ejercicio podría haber encendido o apagado interruptores (expresión de ciertos polimorfismos genéticos) que podrían favorecer una descendencia más sana.

ONCOFERT
Identificación de variantes génicas de recuperación de la espermiogénesis postquimioterapia tras cáncer en varones

La Clínica IVI Sevilla, la Universidad de Jaén y la Unidad de Genómica de GENyO trabajaron conjuntamente para desarrollar una nueva herramienta diagnóstica que permitiera predecir qué pacientes iban a tener mayor o menor probabilidad de recuperar su función reproductiva, y en su caso, aconsejarles o no los servicios de preservación de gametos antes de someterse al tratamiento quimioterápico.

El objetivo del proyecto era buscar e identificar variantes génicas tipo SNPs encontradas en el exoma mediante su genotipado en muestras de sangre de pacientes sometidos a quimioterapia hacía más de 2 años que habían recuperado la fertilidad frente a los que no la habían recuperado, pudiendo dar lugar a potenciales marcadores moleculares que permitieran pronosticar la recuperación de la fertilidad de varones con cáncer testicular o Linfoma No Hodgkin sometidos a quimioterapia.

TRADIONP
Prototipo de sistema experto para el tratamiento y diagnóstico oncológico personalizado

La medicina personalizada se basa en identificar cohortes de pacientes analizando sus homologías moleculares, y que sean susceptibles de ser tratadas bajo los mismos criterios.

En este estudio retrospectivo, se analizaron muestras de pacientes con cáncer de mama, cáncer colorrectal y cáncer de pulmón que habían sido sometidos a dos regímenes terapéuticos: Terapia con agentes químicos y Terapias Biológicas.

Para la consecución de este estudio se construyó un Consorcio de Excelencia formado por las empresas Indra, Althia y Lorgen y la colaboración especial de GENyO, en el que la sinergia de conocimientos y tecnologías de cada miembro permitió evaluar el uso y la eficacia en Oncología de modalidades diagnósticas y terapéuticas avanzadas en el marco sanitario de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

El objetivo de este proyecto era la creación de un nuevo estándar de gestión integral del paciente oncológico para guiar la terapia multimodal (cirugía, radioterapia y quimioterapia), de forma personalizada y eficaz. La consecución de este objetivo se abordó técnicamente mediante la creación de una base de datos multimodal que alberga información a partir de los datos de enfermos oncológicos (datos clínicos, datos histopatológicos, perfiles moleculares (genotipado y epigenética) y datos de la imagen médica).

Presentación de la Unidad de Genómica

La unidad de Genómica ha sido parcialmente financiada con fondos FEDER