Cientistas do Laboratório Europeu de Biologia Molecular (EMBL) desenvolveram o SDR-seq, uma nova ferramenta que analisa simultaneamente DNA e RNA em células individuais. Essa inovação visa regiões não codificantes de DNA, onde mais de 95% das variantes genéticas associadas a doenças estão localizadas. O método promete aprimorar a compreensão de doenças complexas como doenças cardíacas, autismo e linfoma.
Por séculos, observadores como Hipócrates notaram doenças correndo em famílias, sugerindo raízes genéticas. Agora, pesquisadores do EMBL avançaram na análise de células únicas com o SDR-seq, publicado na Nature Methods em 16 de outubro de 2025. Essa ferramenta captura variações genômicas e RNA da mesma célula, oferecendo maior precisão e escalabilidade do que tecnologias anteriores.
As regiões codificantes do DNA atuam como manuais de instruções, expressando genes em RNA para produção de proteínas. As regiões não codificantes, no entanto, regulam o crescimento e a função celular, abrigando mais de 95% das variantes ligadas a doenças. Os métodos existentes careciam de sensibilidade para estudar essas áreas de forma eficaz em escala. "Isso tem sido um problema de longa data, pois os métodos atuais de células únicas para estudar DNA e RNA na mesma célula tiveram throughput limitado, careciam de sensibilidade e são complicados," disse o autor principal Dominik Lindenhofer, um pós-doutorando no Grupo Steinmetz do EMBL.
O SDR-seq usa gotículas minúsculas de óleo-água para isolar células únicas, permitindo a análise de milhares em um experimento. Ele vincula mudanças genéticas diretamente a padrões de atividade gênica, independentemente da localização da variante. O desenvolvimento envolveu as unidades de Biologia do Genoma e Biologia Estrutural e Computacional do EMBL, a Escola de Medicina da Universidade de Stanford e o Hospital Universitário de Heidelberg. As equipes preservaram o RNA por meio de fixação celular e criaram software de decodificação especializado para codificação de DNA.
A ferramenta foi testada em amostras de pacientes com linfoma de células B, revelando como variantes de DNA influenciam o crescimento tumoral. Células com mais variantes mostraram sinais de ativação mais fortes e um estado mais maligno. "Estamos usando essas pequenas câmaras de reação para ler DNA e RNA na mesma célula única," explicou Lindenhofer. "Com as células de linfoma de células B, fomos capazes de mostrar que, dependendo da composição de variantes das células, elas tinham diferentes propensões para pertencer a estados celulares distintos."
O autor sênior Lars Steinmetz, líder de grupo do EMBL e professor de genética da Stanford, destacou seu potencial: "Temos uma ferramenta que pode ligar variantes a doenças. Essa capacidade abre uma ampla gama de biologia que agora podemos descobrir. Se pudermos discernir como as variantes realmente regulam a doença e entender melhor esse processo de doença, isso significa que temos uma melhor oportunidade de intervir e tratá-la."
O SDR-seq poderia melhorar os diagnósticos para doenças como doença cardíaca congênita, autismo e esquizofrenia, pavimentando o caminho para a medicina personalizada.