En Valencia, un grupo de investigadores del Instituto de Biología Integrativa de Sistemas (I2SysBio), que forma parte de la Universitat de València (UV) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha desarrollado CleanBar, una herramienta bioinformática innovadora. Esta herramienta permite analizar secuencias de ADN de muestras complejas desde la perspectiva de las células individuales. El estudio, liderado por Maria Dzunkova y publicado en la revista ISME Communications, investiga la multiplicación de los fagos —virus que infectan bacterias y se utilizan para combatir bacterias patógenas— dentro de cada célula bacteriana y descubre que las infecciones son diferentes en cada célula.
Vicente Arnau, programador de la aplicación, investigador del I2SysBio y profesor del Departamento de Informática de la UV, explicó que CleanBar proporciona una forma directa de observar la propagación de virus en cada célula, determinar el número de copias producidas y comprender las variaciones infecciosas entre diferentes bacterias de una misma población.
La tecnología de secuenciación de célula única permite el análisis del material genético de células individuales, lo que contrasta con la secuenciación tradicional que promedia el material genético de muchas células de una muestra. Esta técnica es fundamental para entender la diversidad celular y las diferencias sutiles entre células.
CleanBar, como aplicación de código abierto, es fácil de instalar y permite analizar archivos de secuenciación de diferentes tamaños, desde varios miles hasta millones de secuencias, en un tiempo reducido, según indicaron fuentes del centro de investigación. Esta herramienta es crucial para obtener el código genético de bacterias individuales en una muestra y entender las interacciones bacterianas con plásmidos y bacteriófagos.
El método más accesible para etiquetar las células en el laboratorio es conocido como spint-and-pool barcoding, desarrollado por la empresa lituana Atrandi Biosciences. Este método utiliza una placa de 96 pocillos para diferenciar el ADN proveniente de cada célula sin necesidad de equipamiento costoso, aplicando cuatro diferentes secuencias o etiquetas, conocidas como barcodes.
Vicente Arnau añadió que CleanBar facilita la separación y agrupación de secuencias de ADN atendiendo a sus barcodes, permitiendo así la obtención del ADN de cada célula. La herramienta también es capaz de detectar barcodes en posiciones variables, anticipar separaciones no previstas y predecir clasificaciones erróneas en casos donde uno o dos barcodes fallen.
Este proyecto es apoyado por el programa Gen-T de la Generalitat Valenciana, el programa Investigo y el Ministerio Español de Ciencia, Innovación y Universidades.
