La inauguració ha comptat amb la presència de la presidenta del CSIC, Eloísa del Pino, i l’equip directiu del CSIC a Catalunya i del mateix IIBB. Signifiquen un important salt qualitatiu en l’equipament disponible en el centre i augmentaran la sensibilitat de detecció i resolució en els àmbits de la Proteòmica i la Microscòpia.
L’Institut d’Investigacions Biomèdiques de Barcelona (IIBB) del CSIC posa en marxa les noves infraestructures d’espectrometria de masses i microscòpia avançada, dos equipaments avançats que permetran ampliar la recerca en l’àmbit de la investigació química i biomèdica .
Els equipaments han estat inaugurats avui en un acte amb la presència de la presidenta del CSIC, Eloísa del Pino, el vicepresident d’Organització i Relacions Institucionals, Carlos Closa, i el delegat institucional del CSIC a Catalunya, Lluís Calvo. Han estat acompanyats de la directora del IIBB, Roser Cortés, i els caps dels diferents departaments, així com els tècnics i els responsables científics dels Serveis de Proteòmica i Microscòpia.
L’Institut d’Investigacions Biomèdiques de Barcelona (IIBB) és un institut del Consell Superior d’Investigacions Científiques (CSIC), associat a l’Institut d’Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS).
Està dedicat a la investigació biomèdica, translacional i multidisciplinar, estructurat en tres departaments (Neurociències i Terapèutica Experimental, Mort i Proliferació Cel·lular, Patologia Experimental), que alhora es componen de diferents grups de recerca.
Les noves infraestructures són una aposta de futur. Tal com explica Roser Cortés, directora de l’IIBB, “signifiquen un important salt qualitatiu en l’equipament disponible en el centre; ens permetran augmentar la sensibilitat de detecció i resolució en dos àmbits ben diversos com són la Proteòmica i la Microscòpia i amb això comptem poder fer créixer la qualitat de la nostra recerca”
Microscopi confocal multifotó d’alta resolució i sensibilitat
S’ha incorporat un microscopi confocal espectral multifotó per obtenir imatges d’alta resolució espacial i temporal, que formarà i formarà part de la Unitat de Microscòpia de l’IIBB-CSIC. Aquest equip d’última generació [Stellaris 8 Dive de Leica], concedit a la convocatòria d’Ajuts per a l’adquisició d’equipament científic tècnic (EQC2021) de l’Agència Estatal de Recerca, ha estat finançat per la Unió Europea – NextGenerationEU, a través del Mecanisme de Recuperació i Resiliència.
Carme Casal, responsable tècnica del Servei de Microscòpia de l’IIBB, explica que “aquest microscopi d’última generació ens ofereix la possibilitat d’observar, registrar i analitzar processos biològics en viu amb una alta resolució espacial i temporal, i ens permetrà aprofundir en el coneixement de la fisiopatologia de les diferents malalties com el càncer, els accidents cerebrovasculars i cardiovasculars, entre d’altres”.
Entre les característiques d’aquest microscopi, cal destacar el seu làser infraroig polsant, que té un grau elevat de penetració en les mostres i el fan especialment indicat per obtenir imatges en mostres gruixudes de teixit de més d’1 mil·límetre, encara més quan es tracta de mostres clarificades – un procediment habitual de preparació de mostres- on el grau de penetració és superior. Una altra característica destacable del làser infraroig és que presenta menys dispersió de la llum, molt important quan es tracta d’assolir una gran penetració en els teixits amb la mínima pèrdua de senyal. A més, és menys fototòxic que els utilitzats a microscòpia confocal, cosa que el fa més indicat per a estudis en animals vius.
També compta amb detectors espectrals ultrasensibles, capaços de detectar simultàniament i separar moltes senyals fluorescents de diferents longituds d’ona, encara que siguin senyals molt dèbils.
La combinació del làser infraroig polsant i els detectors ultrasensibles permeten estudiar fins i tot estructures no marcades amb fluorescència, com el col·lagen o diferents elements de la matriu extracel·lular, amb una importància rellevant en patologies com el càncer, les fibrosis, les lesions cerebrovasculars, entre d’altres.
Compta també amb un sistema de súper resolució integrat capaç de diferenciar estructures a 120 nanòmetres de distància. Aquestes característiques el converteixen en un dels microscopis més avançats i versàtils, i que permetrà ampliar les línies de recerca del IIBB-CSIC en els camps de la neurociència, del càncer, de processos inflamatoris de fetge, pulmó i pàncrees, i de cardiologia.
Un espectròmetre d’última generació
Per la seva banda, el nou Espectròmetre de masses d’alta resolució Orbitrap 4800-Exploris es troba al Servei de Proteòmica de l’IIBB, situat al campus de la Universitat Autònoma de Barcelona (LP-CSIC/UAB). Es un aparell d’última generació, que es combina amb un sistema de separació cromatogràfica i que és capaç d’ionitzar pèptids i proteïnes mitjançant una font d’electrospray (John Fenn va rebre el premio Nobel per la seva invenció en 2002).
Tal com explica Montserrat Carrascal, cap de grup de Proteòmica Biològica i Ambiental de l’IIBB, “aquest sistema es 100 vegades més sensible i 50 vegades més ràpid que l’equipament que teníem fins ara. Estarà dedicat a identificar i quantificar proteïnes, i permetrà detectar aquestes molècules inclús quan es troben a concentracions molt baixes a partir de mostres molt petites, de l’ordre de bilionèsimes de gram!”.
De fet, aquest model d’aparell pot ser utilitzat per estudiar el proteoma humà a partir d’una o unes poques cèl·lules. Això és el que es nomena “Single Cell Proteomics” i és una eina extraordinària per al desenvolupament de la investigació en medicina personalitzada.
L’alta sensibilitat d’aquest sistema és també rellevant per a la detecció de biomarcadors de malalties o processos patològics, atès que aquestes a vegades es troben en concentracions molt baixes. És el cas de malalties com el càncer o les cardiovasculars, així com en processos inflamatoris o neurobiològics.
Aquest aparell es caracteritza, a més, per la seva resolució i alta velocitat d’anàlisi. Així, per exemple, aquest espectròmetre, en combinació amb un sistema de separació per nanocromatografia, permet identificar fins a 5.000 proteïnes en una hora de anàlisi.
L’aparell permetrà oferir uns serveis d’anàlisi proteòmica d’alta qualitat a la comunitat científica i a les empreses. En particular aquest instrument serà fonamental en la prestació de serveis d’immunopeptidòmica. Aquest estudis estan relacionats amb el desenvolupament de vacunes per el càncer i es basen en la identificació dels pèptids que certes cèl·lules dels teixits humans mostren en la seva superfície perquè els limfòcits les detectin i desenvolupin la resposta immunològica.
Els equips incorporats estan destinats a cobrir les demandes dels diferents departaments i grups de recerca que formen part de l’IIBB-CSIC, així com donar servei a usuaris externs potencials provinents d’institucions col·laboradores, com la Universitat de Barcelona, l’IDIBAPS, o institucions privades, entre altres.
Mercè Fernández / Comunicació CSIC a Catalunya
La presidenta del CSIC en el laboratori de microscopia, on s’ha inaugurat el nou microscopi confocal multifotó d’alta resolución i sensibilitat (a la imatge), en la seu del IIBB-CSIC. A sota, detall del nou espectròmetro de masses d’alta resolució Orbitrap 4800-Exploris, del Servei de Proteòmica de l’IIBB-CSIC.