Un estudi de la Universitat de Stanford i l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya descriu el desenvolupament d’una innovadora tecnologia que permet analitzar de forma massiva la presència d’anticossos en mostres biològiques. Gràcies a l’ús de partícules microscòpiques marcades amb isòtops estables, aquest avenç supera les tècniques tradicionals, accelerant l’estudi de respostes immunitàries i obrint noves possibilitats per a la recerca biomèdica.
Els mètodes actuals per detectar anticossos, com els assajos serològics convencionals, tenen limitacions quant a la quantitat d’informació que poden processar en una sola prova. Tot i que tècniques més recents han permès ampliar el nombre de mesuraments simultanis, continuen enfrontant restriccions a causa d’interferències en els senyals de detecció. La nova tecnologia desenvolupada per la Universitat de Stanford i l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC) supera aquestes barreres mitjançant l’ús de partícules de poliestirè marcades amb combinacions úniques d’isòtops estables- no radioactius-, que poden ser identificades de manera precisa mitjançant espectrometria de masses, una tècnica àmpliament utilitzada en recerca biomèdica per analitzar la composició química d’una mostra.
Hem aconseguit ampliar enormement la capacitat d’anàlisi serològica, cosa que permet detectar de manera simultània la presència de desenes d’anticossos diferents en centenars de mostres. Això es pot traduir en una eina clau per a la recerca biomèdica, el desenvolupament de vacunes i els estudis epidemiològics.
Xavier Rovira
“Hem aconseguit ampliar enormement la capacitat d’anàlisi serològica, cosa que permet detectar de manera simultània la presència de desenes d’anticossos diferents en centenars de mostres. Això es pot traduir en una eina clau per a la recerca biomèdica, el desenvolupament de vacunes i els estudis epidemiològics”, explica Xavier Rovira Clavé, líder de l’estudi, investigador principal de l’IBEC i prèviament investigador a la Universitat de Stanford.
La clau d’aquesta tecnologia és que permet analitzar molts més paràmetres alhora, una cosa que abans no era possible. “En lloc de dependre de senyals fluorescents, que poden superposar-se entre si i limiten el nombre de mesuraments simultanis a un màxim de 500, utilitzem isòtops, la qual cosa elimina aquest problema permetent la detecció simultània de més de 18.000 mesuraments en una sola reacció, i amb un horitzó molt ampli de millora”, afegeix Rovira.
En les proves realitzades, l’equip va aplicar aquesta metodologia per analitzar mostres serològiques de pacients amb COVID-19, mesurant la presència d’anticossos contra diverses variants del virus SARS-CoV-2. La capacitat d’avaluar simultàniament milers de mostres amb diferents variants víriques podria millorar la resposta davant futures pandèmies i la investigació sobre immunitat adquirida. A més, la versatilitat d’aquesta tècnica obre noves possibilitats en l’estudi de malalties autoimmunes i altres patologies. “Poder analitzar un gran nombre de dades immunològiques en paral·lel ens podria permetre identificar biomarcadors per a diferents tipus de patologies, millorant el diagnòstic i el desenvolupament de noves teràpies”, apunta Rovira.
Aquest treball representa un important pas endavant en la recerca biomèdica i la salut pública, en proporcionar una eina més eficient per a l’anàlisi d’anticossos i la detecció de respostes immunitàries. Els professors Julien Sage i Garry Nolan de Stanford, el professor David McIlwain de la Universitat de Nevada a Reno, l’investigador Alexandros Drainas i Xavier Rovira a l’IBEC continuen millorant l’eficiència de la tècnica i reduint el cost de les proves perquè, en un futur, puguin arribar més fàcilment a la pràctica clínica.
Article de referència:
Alexandros P. Drainas, David R. McIlwain, Alec Dallas, Theresa Chu, Antonio Delgado-González, Maya Baron, Maria Angulo-Ibáñez, Angelica Trejo, Yunhao Bai, John W. Hickey, Guolan Lu, Scott Lu, Jesus Pineda-Ramirez, Khamal Anglin, Eugene T. Richardson, John C. Prostko, Edwin Frias, Venice Servellita, Noah Brazer, Charles Y. Chiu, Michael J. Peluso, Jeffrey N. Martin, Oliver F. Wirz, Tho D. Pham, Scott D. Boyd, J. Daniel Kelly, Julien Sage, Garry P. Nolan & Xavier Rovira-Clavé. High-throughput multiplexed serology via the mass-spectrometric analysis of isotopically barcoded beads. Nature Biomedical Engineering (2025). DOI: 10.1038/s41551-025-01349-0
