Investigadores del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), un centro que combina esfuerzos de la Universitat de Valencia (UV) y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), han creado CleanBar, una herramienta bioinformática diseñada para analizar el ADN de muestras complejas desde la perspectiva de células individuales. Este trabajo, liderado por Maria Dzunkova y publicado en la revista ISME Communications, permite examinar la multiplicación de los fagos —virus bacterianos usados para tratar bacterias patógenas multirresistentes— dentro de cada célula bacteriana, mostrando que las infecciones no se desarrollan de manera uniforme en todas las células.
Vicente Arnau, encargado de programar la aplicación, investigador del I2SysBio y profesor en el Departamento de Informática de la UV, explica que esta herramienta proporciona una visión directa sobre cómo los virus se propagan en cada célula, el número de copias que producen y cómo varía la infección entre distintas bacterias dentro de una misma población.
La secuenciación de célula única es una técnica que permite analizar el material genético de células individuales, a diferencia de la secuenciación tradicional que examina un promedio de muchas células de una muestra. Esta metodología facilita el análisis de la heterogeneidad celular, la identificación de tipos celulares complejos y el entendimiento de diferencias sutiles entre células.
CleanBar, una aplicación de código abierto, se caracteriza por su fácil instalación y su capacidad para analizar múltiples secuencias de diversos tamaños, desde miles hasta millones, en un periodo corto. Esta herramienta, en el contexto de la secuenciación microbiana, permite descifrar el código genético de bacterias individuales y obtener información sobre sus interacciones con plásmidos y bacteriófagos. Según la institución investigadora, cada célula se identifica mediante una etiqueta de ADN única.
Se resaltan varias tecnologías para este propósito, siendo una de las más accesibles el spint-and-pool barcoding, un método desarrollado por la empresa biotecnológica Atrandi Biosciences. Este sistema no requiere de equipos costosos y utiliza una placa de 96 pocillos para añadir diferentes secuencias o etiquetas, conocidas como barcodes.
Vicente Arnau explica que posteriormente es necesario agrupar las secuencias de ADN según sus barcodes, lo que permite obtener el ADN secuenciado de cada célula individual. CleanBar no solo separa las secuencias atendiendo al etiquetado utilizado para identificar cada bacteria, sino que también es capaz de detectar barcodes en posiciones variables y predecir clasificaciones erróneas en caso de fallos.
El proyecto cuenta con financiación de la Generalitat Valenciana a través del programa Gen-T, el programa Investigo y el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades de España.
