Een celanalysetechniek opent de deur naar snellere en nauwkeurigere diagnoses

Single-cell-analyse, een belangrijk instrument voor het begrijpen van gezondheid en ziekte, heeft zojuist een grote sprong voorwaarts gemaakt. Onderzoekers van het National Center for Genomic Analysis (CNAG) hebben, in samenwerking met het St. Jude Children's Research Hospital (VS) en de Universiteit van Adelaide (Australië), een baanbrekende techniek ontwikkeld genaamd STAMP. Deze techniek verandert de manier waarop menselijke cellen op individueel niveau worden bestudeerd volledig en kan nuttig zijn voor het ontwerpen van gerichte en gepersonaliseerde therapieën, afgestemd op elke patiënt.

De techniek, vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Cell , maakt het mogelijk om miljoenen cellen tegelijkertijd te analyseren, zonder genetische sequentiebepaling, met behulp van ruimtelijke beeldvormingstechnologieën met hoge resolutie. Deze innovatie vertegenwoordigt een belangrijke stap voorwaarts in de precisiegeneeskunde en biedt een snellere, toegankelijkere en goedkopere manier om de cellulaire processen te begrijpen die ten grondslag liggen aan ziekten zoals kanker, neurodegeneratieve aandoeningen en auto-immuunziekten.

"STAMP kan de manier waarop we complexe ziekten diagnosticeren en behandelen radicaal veranderen", legt Holger Heyn , leider van de Single Cell Genomics Group bij CNAG, uit. "Deze techniek onthult verborgen aanwijzingen in celmorfologie en RNA- en eiwitprofielen die voorheen onmogelijk te detecteren waren."

Traditioneel was de analyse van individuele cellen afhankelijk van sequencing, een kostbaar en arbeidsintensief proces. STAMP daarentegen maakt het mogelijk om individuele cellen uit vloeibare monsters – zoals bloed of celkweken – op objectglaasjes te " stempelen ", waardoor morfologische en moleculaire informatie via beeldvorming wordt vastgelegd, zonder dat sequencing nodig is.

Dit verlaagt de kosten en analysetijd, terwijl de schaal van de studies aanzienlijk wordt vergroot: van een paar duizend cellen per experiment tot enkele miljoenen. Bovendien is het in staat om extreem zeldzame cellen te detecteren, zoals circulerende tumorcellen, die essentieel zijn voor het begrijpen van metastasen en het voorspellen van kankerprogressie.

STAMP vertegenwoordigt ook een belangrijke stap voorwaarts in de ontwikkeling van nieuwe behandelingen . Het maakt grootschalige farmacologische onderzoeken mogelijk, analyseert cellulaire reacties op geneesmiddelen en bestudeert het gedrag van het immuunsysteem met ongekende precisie. Deze gegevens zijn cruciaal voor het ontwerpen van gerichte en gepersonaliseerde therapieën, afgestemd op elke patiënt.

"Door het combineren van single-cell profilering met hoge-resolutie beeldvorming, legt STAMP zowel de interne werking als de fysieke structuur van cellen vast. Dit maakt het een uniek instrument voor de biomedische wetenschap", benadrukt Anna Pascual-Reguant , leider van het Spatial Genomics-team bij CNAG en eerste auteur van de studie.