Cómo se mueven las proteínas dentro de una célula en respuesta a múltiples fármacos, el estado de deterioro de neuronas en modelos de enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson y la actividad metabólica a nivel subcelular son algunas de las avanzadas mediciones que puede realizar un dispositivo implementado en el Laboratorio de Biotecnología Médica de la Universidad Austral de Chile (UACh).

Se trata del Celldiscoverer 7 (CD7), uno de los microscopios automatizados más avanzados del mundo, el cual cuenta con un sistema robotizado capaz de conseguir millones de muestras por año. Dada la emergencia sanitaria internacional, “el aparato está dedicado a la búsqueda y caracterización de anticuerpos contra el coronavirus responsable del COVID-19”, comenta el doctor Alejandro Rojas, académico de la Facultad de Medicina UACh y director del Centro Interdisciplinario de Estudios del Sistema Nervioso.

El Laboratorio de Biotecnología Médica creó una plataforma para la generación de anticuerpos simples originados en alpacas: los nanobodies. Esta tecnología permitirá avanzar en múltiples proyectos simultáneamente.

“Los nanobodies tienen ciertas características que los hacen únicos, como su alta afinidad, alta estabilidad en un amplio rango de temperaturas y pH, y además son muy pequeños (15KDa), son invisibles al sistema inmunitario y son fáciles de producir”, detalla la operadora del Celldiscoverer 7, Yorka Cheuquemilla.

La bioquímica asegura que “ya contamos con librerías de anticuerpos de alpacas inmunizadas con marcadores de diversos cánceres, y más de otras 40 proteínas de interés farmacológico y/o comercial. Esta plataforma acoplada a la microscopía automatizada de alto contenido del CD7 nos permitirá hacer screening de anticuerpos aislados y validarlos de forma analítica para diagnóstico en modelos celulares. Con este sistema, pensado para contribuir al diagnóstico y terapia en hantavirus, queremos producir y caracterizar anticuerpos neutralizantes contra el COVID-19, y no solo contra esta epidemia”.

Uno de los objetivos a mediano plazo es, en base a esta tecnología, convertir a este laboratorio de investigación en una plataforma multipropósito contra enfermedades infecciosas emergentes.

“Generalmente en investigación científica los resultados de análisis se completan después de analizar muchísimas muestras en diferentes condiciones y con ensayos muy complejos de realizar. Existen también problemas de variabilidad y reproducibilidad, ya que el operador tiende a escoger la mejor foto que no siempre es la más representativa de los experimentos. Debido a esta necesidad de poder realizar ensayos en menor tiempo y analizar una gran cantidad de datos en microscopia es que se adquirió el CD7”, explica el doctor Rojas.

Las imágenes se adquieren en el microscopio en posiciones al azar, cuantificando simultáneamente las muestras y los datos los analiza un algoritmo predefinido en un software, eliminando así las apreciaciones personales del operador y generando un resultado cuantitativo y no cualitativo.

“El microscopio es básicamente una caja cerrada de 140 kilogramos, con la calidad de imagen de un microscopio invertido, donde se calibra, detecta y enfoca automáticamente tu muestra con todos los ajustes adecuados y queda funcionando prácticamente solo por días de ser necesario, una vez que se inician los análisis. Esto es posible porque posee estaciones dentro del mismo microscopio que ajustan luz, temperatura, dióxido de carbono, etc., todo completamente automatizado y asistido por un sistema robotizado responsable de cargar tus muestras una por una, por lo que te permite realizar otros ensayos en paralelo sin que te consuma mucho tiempo”, destaca Cheuquemilla.