Susana Sánchez Segura
El análisis de ADN, ARN y comunidades microbianas permite investigar qué información molecular contiene la leche humana y cómo puede contribuir al conocimiento de la salud materno-infantil.
La leche materna es reconocida por su valor nutricional, pero la ciencia ha encontrado en ella mucho más que nutrientes. Esta matriz biológica contiene células, microorganismos y material genético de origen humano y microbiano que pueden estudiarse para conocer cómo cambia durante la lactancia y explorar su relación con distintos procesos de la salud materno-infantil.
Para acceder a esta información es necesario preparar y procesar adecuadamente las muestras. La extracción y purificación de ADN y ARN permite posteriormente aplicar herramientas de biología molecular como la PCR en tiempo real, la PCR digital o la secuenciación de nueva generación.
“Cada muestra biológica contiene información que puede ayudar a responder una pregunta científica. En la leche materna, estudiar ADN y ARN permite ir más allá de su composición nutricional y explorar microorganismos, microARN y otras señales moleculares que forman parte de esta interacción entre madre y bebé”, explica Adriana Vega, gerente de Producto de Life Science de QIAGEN, multinacional alemana especializada en tecnologías para diagnóstico molecular e investigación en ciencias de la vida.
En México, distintas investigaciones han comenzado a explorar este potencial. Un trabajo realizado por investigadores del Cinvestav y del Hospital General Dr. José María Rodríguez analizó microARN inmunorreguladores presentes en leche humana mediante extracción de ARN y PCR cuantitativa.
Los microARN son pequeñas moléculas de ARN que participan en la regulación de la expresión genética y son objeto de investigación por su posible relación con procesos como el metabolismo, el desarrollo y la maduración del sistema inmunológico.
Otro estudio realizado por investigadores mexicanos analizó la microbiota bacteriana de leche materna donada antes y después de la pasteurización mediante secuenciación de nueva generación. A través del análisis de una región del gen 16S rRNA, esta tecnología permite caracterizar las comunidades bacterianas presentes en una muestra a partir de su información genética.
Estos trabajos muestran que la leche materna puede estudiarse desde diferentes ángulos y que la herramienta utilizada depende de la pregunta que los investigadores buscan responder.
Cuando se necesita identificar una secuencia específica, la PCR en tiempo real permite detectar y cuantificar objetivos definidos. Si se requiere medir moléculas presentes en cantidades muy bajas, la PCR digital permite dividir una muestra en miles de pequeñas reacciones y realizar una cuantificación absoluta. Y cuando el objetivo es obtener una visión más amplia, la secuenciación permite analizar múltiples secuencias de manera simultánea o caracterizar comunidades microbianas.
Este tipo de investigación requiere soluciones que acompañen diferentes etapas del análisis, desde la preparación y purificación de ADN, ARN y microARN hasta la amplificación y secuenciación. En este campo, QIAGEN cuenta con tecnologías de PCR y PCR en tiempo real, la plataforma QIAcuity para PCR digital y soluciones QIAseq para secuenciación y análisis del microbioma.
La elección de cada tecnología depende de la naturaleza de la muestra y de la información que se busca obtener. En el caso de la PCR digital, por ejemplo, su capacidad para cuantificar objetivos de baja abundancia puede ser útil cuando se trabaja con muestras complejas y se requiere una medición precisa.
“El valor de estas tecnologías no está únicamente en detectar una molécula, sino en transformar una muestra compleja en información que pueda ser estudiada y comparada. A medida que mejoramos nuestra capacidad para analizar material genético, también ampliamos las preguntas que podemos hacer sobre la leche humana y su relación con la salud”, añade Adriana Vega.
El estudio de la leche materna representa un ejemplo de cómo la biología molecular puede revelar información que no es visible a simple vista. Microorganismos, material genético y pequeñas moléculas reguladoras forman parte de una matriz que continúa siendo objeto de investigación.
Más que limitarse a conocer qué contiene la leche humana, estas tecnologías permiten plantear nuevas preguntas sobre cómo cambia, qué señales moleculares alberga y qué papel pueden tener sus componentes en la interacción biológica entre madre y bebé. La investigación apenas continúa ampliando esa ventana, pero cada avance permite comprender con mayor precisión uno de los primeros vínculos biológicos de la vida.
