MADRID (EP). Científicos del Instituto de Tecnología de Tokyo (Japón) han desarrollado una forma de amplificar el ADN a una escala adecuada para su uso en los nuevos campos de la informática y la robótica molecular. Al permitir la detección de ácido nucleico altamente sensible, su método podría mejorar el diagnóstico de enfermedades y acelerar el desarrollo de biosensores, por ejemplo, para aplicaciones alimentarias y ambientales.
Su método, denominado L-TEAM (Low-TEmperature AMplification), logra una amplificación de ADN de millones de veces y una hibridación dirigida que funciona a temperatura corporal (37°C). Es el resultado de más de cinco años de investigación y ofrece varias ventajas sobre la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) tradicional, la técnica dominante utilizada para amplificar los segmentos de ADN de interés.
Con su diseño fácil de usar, L-TEAM evita la necesidad de pasos de calentamiento y enfriamiento y de equipos especializados normalmente asociados con la PCR. Esto significa que es un método eficiente y económico que puede prevenir de manera importante la desnaturalización de proteínas, abriendo así una nueva ruta para el análisis en tiempo real de células vivas.
En su estudio, publicado en la revista 'Organic & Biomolecular Chemistry', los investigadores introdujeron moléculas sintéticas llamadas ácidos nucleicos bloqueados (LNA) en las hebras de ADN, ya que se sabe que estas moléculas ayudan a lograr una mayor estabilidad durante la hibridación.
La adición de LNA condujo a un resultado inesperado, pero beneficioso. El equipo observó un nivel reducido de amplificación de 'fuga', un tipo de amplificación inespecífica que durante mucho tiempo ha sido un problema en los estudios de amplificación de ADN, ya que puede conducir a un error en el diagnóstico de la enfermedad, es decir, a un falso positivo.
"Nos sorprendió descubrir el novedoso efecto del LNA en la superación del problema de las fugas comunes en las reacciones de amplificación del ADN. Planeamos investigar los mecanismos detrás de la amplificación de fugas en detalle y mejorar aún más la sensibilidad y velocidad de L-TEAM", comenta uno de los autores, Ken Komiya.
En un futuro próximo, según indican los investigadores, el método podría utilizarse para detectar ácidos nucleicos cortos como el microARN para el diagnóstico médico. En particular, podría facilitar las pruebas en los puntos de atención y la detección precoz de enfermedades. Los microARNs son cada vez más reconocidos como biomarcadores prometedores para la detección del cáncer y pueden ser la clave para descubrir muchos otros aspectos de la salud humana y la ciencia ambiental.
Komiya explica que L-TEAM allana el camino para el uso práctico de la informática del ADN y de la robótica molecular controlada por el ADN. "La motivación original detrás de este trabajo fue la construcción de un nuevo módulo amplificado que es esencial para construir sistemas moleculares avanzados. Estos sistemas podrían proporcionar información sobre el principio operativo de los seres vivos", concluye.
