Estandarització de protocols d'anàlisi metabolòmic en mostres biològiques

Amb l’objectiu d’assegurar la qualitat de les dades metabolòmiques, el nostre grup està duent a terme una sèrie d’experiments, així com desenvolupant utilitats bioinformàtiques per a estandarditzar les diferents etapes del workflow d’anàlisis metabolòmic. A continuació es detallen algunes d’elles:

CONTROL D’ESTABILITAT DE MOSTRES BIOLÒGIQUES:

ANÀLISIS DE L’EFECTE DE LA CONGELACIÓ DURANT EL PROCÉS D’EMMAGATZEMAMENT DE MOSTRES. En aquest àmbit s’estan desenvolupant assajos per avaluar l’estabilitat de les mostres biològiques, especialment orina i plasma, després de períodes de congelació a curt, mig i llarg termini (més de dos anys).

ANÀLISIS DE L’EFECTE DE CICLES DE CONGELACIÓ-DESCONGELACIÓ (CCD). El nostre interès és avaluar com diferents CCDs afecten a l’estabilitat de les mostres biològiques. En aquest sentit avaluem:

• CCD breus: Entre CCD successius, les mostres se sotmeten a breus períodes de congelació (hores).
• CCD llargs: Entre CCD successius, les mostres se sotmeten a llargs períodes de congelació (dies, setmanes, etc).

EFECTE DE LA DURACIÓ DELS TEMPS D’ANÀLISIS. Atenent a les pròpies característiques dels estudis que duem a terme, existeix una diversitat en quan als temps que les mostres han de passar durant l’anàlisi, el que és conegut com “temps de cua d’injecció”. Estem desenvolupant un protocol per avaluar l’estabilitat de les mostres modificant la variable “temps de cua d’injecció”.

CONTROL DE QUALITAT DE L’ETAPA D’ADQUISICIÓ DE DADES: Per això hem desenvolupat un protocol experimental que incorpora l’anàlisi de tres controls de qualitat (QC) diferents al llarg de l’etapa d’adquisició de dades:

• QC1: Mostres d’aigua Mili-Q.
• QC2: Mostres amb pool d’estàndards, tant de compostos endògens como exògens.
• QC3: Reinjecció d’un 10% de mostres biològiques seleccionades aleatòriament.

IMPLEMENTACIÓ DE L’ETAPA D’EXTRACCIÓ I ANÀLISIS DE DADES. El nostre grup està duent a terme un projecte per a desenvolupar i implementar un nou algoritme dissenyat i adaptat a l’anàlisi metabolòmic utilitzant LC-QToF en col·laboració amb el grup del Dr. Perera de la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), amb l’objectiu de reduir el temps d’anàlisi i, a la vegada, millorar l’anotació i identificació de les “mass features” generades durant l’etapa d’adquisició de dades. A la vegada, l’algoritme també permetrà realitzar potents anàlisis estadístics multivariants.

IMPLEMENTACIÓ DE L’ETAPA D’IDENTIFICACIÓ DE BIOMARCADORS (Computational-Assisted Identification). El grup presenta una gran activitat dirigida al desenvolupament d’eines per a la identificació, tant de marcadors d’exposició i/o consum, com de marcadors d’efecte i risc de malalties. Dins del primer punt, participem en el desenvolupament del workpackage de metabolisme dins de la base de dades PHENOL EXPLORER. A la vegada, estem desenvolupant una base de dades enfocada a augmentar el coneixement i dimensió del “Food Metabolome”. Referent al segon punt, estem dissenyant un protocol per fer un perfil de marcadors relacionats amb diferents patologies, com la síndrome metabòlica, l’obesitat i la malaltia cardiovascular, entre d’altres.

DESENVOLUPAMENT DE PROTOCOLS DE BIOLOGIA INTEGRATIVA. El grup treballa en el desenvolupament d’un protocol que permeti l’anàlisi global de les dades generades durant un experiment d’intervenció nutricional. En aquest sentit, aquest protocol permetrà integrar la informació proporcionada per l’anàlisi de la dieta i els seus components, amb aspectes sòcio-demogràfics, proves bioquímiques-clíniques, i les dades procedents de l’anàlisi metabolòmic, amb l’objectiu d’obtenir una imatge completa de l’efecte d’una intervenció nutricional.

PUBLICACIONS DEL GRUP:

• Tulipani S et al. Comparative analysis of sample preparation methods to handle the complexity of the blood fluid metabolome: when less is more. Analytical Chemistry. 2013;85(1):341-348. PubMed