Illumina

Genetistas y fabricantes de instrumentos se reunieron la semana pasada en Orlando, Florida, para la conferencia Advances in Genome Biology and Technology (AGBT), que presenta los últimos avances en secuenciación de ADN. Los aproximadamente 1.000 asistentes incluyeron investigadores en bioinformática, directores de laboratorios de secuenciación, equipos de investigación genómica farmacéutica, inversores, tecnólogos y fabricantes de instrumentos que presentaban sus productos más recientes. C&EN conversó con los asistentes y proveedores después de la reunión para conocer sus impresiones. Comentaron que la reunión reflejó un mercado competitivo para la secuenciación de próxima generación (NGS) y un creciente interés en la multiómica espacial.

Las conversaciones sobre precios dominaron un concurrido campo de NGS

“Normalmente, AGBT se centra en el lanzamiento de nuevos productos”, afirma Puneet Souda, quien cubre herramientas de ciencias de la vida para el banco de inversión en salud Leerink Partners. “Esta vez, diría que el precio fue lo más importante”.

El año pasado, el anuncio de Roche de su química de secuenciación por expansión acaparó toda la atención. Este año, los analistas como Souda esperaban un anuncio de precios para el instrumento, denominado Axelios, para evaluar si Roche podría sacudir el dominio de Illumina en el mercado de NGS clínico. Las aplicaciones médicas son la parte más grande del mercado de la secuenciación y se espera que sigan creciendo. La experiencia establecida de Roche en el diagnóstico hacía posible una sorpresa, pero según el precio, la velocidad y la precisión del nuevo secuenciador, Souda juzga que un cambio importante es poco probable por ahora.

En el segmento de investigación, sin embargo, el mercado de NGS está abarrotado y es muy competitivo. Ultima Genomics atrajo una atención particular con el lanzamiento de un secuenciador y un flujo de trabajo que ofrecen la secuenciación completa del genoma en masa por 80 dólares por genoma. Complete Genomics y Element Biosciences también lanzaron nuevos instrumentos en o justo antes de la reunión.

“Creo que la vanguardia será una secuenciación rápida, flexible y de bajo costo”, dice Graham Wiley, quien dirige el núcleo de genómica de la Oklahoma Medical Research Foundation y asistió a AGBT para evaluar los últimos instrumentos.

Para las aplicaciones de secuenciación que requieren reconocer una lectura lo suficientemente bien como para contarla, sin una certeza absoluta sobre cada nucleobase (ensayos como la secuenciación de ARN, la secuenciación de células individuales y la proteómica), Axelios tiene un precio competitivo. “En los lugares donde se necesitan muchas lecturas… Axelios será imbatible”, afirma Wiley.

Las empresas ofrecieron más tipos de ensayos en cada instrumento

La flexibilidad en la secuenciación es clave, según Rob Tarbox, vicepresidente de producto y marketing de Complete Genomics. “La forma en que las personas están utilizando [la secuenciación], cómo operan las máquinas y también para qué las están utilizando, está comenzando a ser cada vez más variada”, explica Tarbox a C&EN. “Y creo que, debido a eso, las propias máquinas deben ser más flexibles”.

Una forma de ser más flexible es ofrecer más ensayos en el mismo instrumento, a menudo convirtiendo otros tipos de biomoléculas en ADN para la secuenciación de lectura corta. Existe un bullicioso mercado multiómico para medir genomas junto con epigenomas, transcriptomas, proteomas y otros conjuntos de datos masivos. Los proveedores en la reunión mostraron químicas para estudiar la metilación del ADN, transcriptomas de células individuales, proteomas y la organización de la cromatina, con frecuencia en la misma máquina.

La reunión también contó con un lanzamiento de Illumina que pretende cerrar la brecha entre la secuenciación de lectura corta, la especialidad de Illumina, y la secuenciación de lectura larga más completa, pero más costosa. Tradicionalmente, la unión de ciertas partes del genoma ha requerido lecturas más largas en instrumentos de PacBio o Oxford Nanopore Technologies. (Illumina una vez intentó comprar PacBio pero abandonó el acuerdo en respuesta a preocupaciones antimonopolio).

En lugar de fragmentar el ADN para cargar una biblioteca de fragmentos en la célula de secuenciación, el nuevo flujo de trabajo de Illumina implica enzimas de cortar y pegar que cortan el ADN directamente en la célula y lo fijan en su lugar. La información sobre el ADN original más largo se conserva en la relación entre lecturas adyacentes. La técnica se puede ejecutar utilizando los instrumentos de gama alta existentes de Illumina. Cande Rogert, jefa de ciencia avanzada de Illumina, le dice a C&EN que los asistentes a la reunión estaban interesados en agregar nuevas capacidades sin invertir en una nueva plataforma.

La biología espacial avanzó hacia una tercera dimensión

AGBT es también, cada vez más, una vitrina para instrumentos de biología espacial, un campo de rápido crecimiento que implica la localización precisa de moléculas de ARN y proteínas en masa. Tarbox califica la reunión como “un cuento de dos tecnologías: una espacial y otra de secuenciación”.

Muchos enfoques espaciales se superponen con la secuenciación. Por ejemplo, algunos flujos de trabajo convierten las ubicaciones de las moléculas en códigos de barras de ADN para leer mediante NGS. Otros amplifican los transcritos de ARN en tejidos fijos para permitir que las sondas fluorescentes se unan.

Si bien los ensayos de ómica espacial generalmente requieren secciones transversales de tejido de solo unos pocos micrómetros de profundidad, la startup Stellaromics presentó en AGBT un instrumento que puede visualizar el ARN en una sección de tejido de aproximadamente 100 µm, aproximadamente la profundidad de una hoja de papel de impresora. Jeremy Lambert, director de gestión de productos de la empresa, dice que el instrumento combina microscopía confocal y fluidos de secuenciación para visualizar un panel de más de 200 transcritos de ARN a la vez. El instrumento puede identificar el ARN mensajero unido a los ribosomas con fines de traducción activa, y Stellaromics ha realizado pruebas piloto de imagen de proteínas también.

Wiley, el investigador que estaba comprando en el evento, dice que Stellaromics es el primero en llegar a una aplicación que pronto será generalizada. “Van a obtener algunas ventajas de ser los primeros en llegar”, dice. Aunque el instrumento actual aún tiene margen de mejora, anticipa que “a finales de año, será impresionante”.