Un destacado investigador que está haciendo avances importantes en este área es William Lai, Profesor Asistente de Investigación en el Departamento de Biología Molecular y Genética y Director del Núcleo de Epigenómica en la Universidad de Cornell. Lai, con el apoyo de la plataforma de secuenciación AVITI™ de Element Biosciences, está redefiniendo el enfoque hacia la regulación génica y sus implicaciones en la enfermedad.

“Shift Your Science” Roadshow de Element Biosciences

Durante su presentación en el “Shift Your Science” Roadshow de Element Biosciences en la ciudad de Nueva York, Lai compartió detalles de su investigación y explicó por qué decidió cambiar de la plataforma de secuenciación de Illumina a AVITI. Lai enfatizó que, aunque la secuenciación del genoma ha proporcionado una imagen del orden de los nucleótidos y las reorganizaciones detrás de la variación y la enfermedad, no ofrece una comprensión completa de las interacciones biológicas complejas. Para abordar esta brecha, Lai y su equipo están diseñando nuevos ensayos que ayudan a desentrañar los mecanismos fundamentales de la regulación génica.

Una técnica clave que utiliza el laboratorio de Lai es la inmunoprecipitación de cromatina (ChIP), que permite investigar las interacciones proteína-ADN. Esta técnica avanzada les permite identificar dónde se unen las proteínas al genoma, cómo activan y desactivan funciones, y cómo la regulación génica puede verse alterada. La secuenciación genética es crucial en esta investigación, y desde 2006, Lai ha tenido acceso continuo a secuenciadores de genes, resaltando la importancia de esta herramienta en la creación de ensayos.

La reciente adquisición de la plataforma AVITI ha acelerado notablemente la investigación de Lai. Con una entrega de resultados en 24 horas y mejores lecturas, AVITI ha permitido a Lai avanzar en su investigación y desarrollar nuevas tecnologías. Además, la plataforma ha reducido significativamente los costos de secuenciación en el laboratorio central.

Beneficios de AVITI

Uno de los mayores beneficios de AVITI es su integración en una plataforma robótica en el laboratorio de Lai y en el laboratorio central que dirige. Ahora pueden examinar 96 proteínas objetivo en una sola placa y generar 1.2 mil millones de lecturas de una vez. Esta capacidad permite la prueba simultánea de múltiples fármacos y más factores que influyen en la acción de los medicamentos, de manera mucho más rápida. “Con AVITI aquí mismo, puedo obtener una respuesta en una semana en lugar de un mes”, señala Lai.

La investigación de Lai tiene un enfoque particular en la investigación farmacéutica, especialmente en los medicamentos contra el cáncer. Ha estado estudiando las perturbaciones causadas por dos medicamentos anticancerígenos: flavopiridol, un inhibidor de CDK9, y triptolide, un inhibidor de la iniciación de la transcripción. Ambos medicamentos detienen la expresión de ARN en las células cancerosas, pero lo hacen de manera muy diferente. Lai ha observado cómo la estructura tridimensional del ADN y las proteínas cambia según la perturbación del fármaco, lo que tiene implicaciones directas sobre la eficacia del fármaco como tratamiento contra el cáncer. Comprender estas interacciones es crucial para diseñar terapéuticos más efectivos.

La decisión de cambiar de Illumina a AVITI no fue tomada a la ligera. Lai explicó que, aunque Illumina era una elección lógica inicialmente, surgieron problemas significativos que llevaron a reevaluar la elección del proveedor de secuenciación. Durante una demostración, las bibliotecas del laboratorio de Lai causaron un fallo en la plataforma AVITI. Después de una investigación exhaustiva y consulta con el equipo de Element, se descubrió un error de síntesis en los oligos que habían pedido, un problema que el proveedor externo de Illumina había estado pasando por alto. Además, los costos de secuenciación en Illumina eran significativamente más altos.

Resolver los errores de síntesis y el cambio a AVITI ha llevado a una diferencia de costos aún mayor. Este cambio no solo ha permitido a Lai y su equipo avanzar en su investigación, sino que también ha demostrado ser una decisión económica y técnicamente ventajosa.

El trabajo de William Lai y la adopción de la plataforma AVITI destacan la importancia de la innovación continua en la investigación genómica. En un campo donde “o estás innovando o te quedas atrás”, como dice Lai, herramientas avanzadas como AVITI están allanando el camino para descubrimientos que podrían transformar nuestra comprensión de la biología y el tratamiento de enfermedades.