Waters y la Universidad de Tokio colaboran en la investigación lipidómica

El profesor Yoshiya Oda, de la Facultad de Medicina de la Universidad de Tokio, se adentra en las profundidades del bioma humano y recurre a la tecnología de movilidad iónica para descubrir depósitos de información.

Es un hecho establecido que cuanto más envejecen las personas, más tienden a relacionarse con los proveedores de atención sanitaria que cuando eran más jóvenes. Lo que no está tan bien establecido son los indicadores o "marcadores" que distinguen a los individuos sanos de los que padecen diabetes, cáncer, enfermedades cardiovasculares o neurodegenerativas y cómo utilizar esta información para que las personas lleven una vida más larga y saludable.

Nos sentamos con el profesor Oda, líder en el campo de la lipidómica, para conocer mejor su investigación y las ventajas que aporta la espectrometría de masas de movilidad iónica.

¿Qué pretende conseguir con su investigación?

La población de Japón envejece más rápido que la de cualquier otro país. No sólo eso, sino que los japoneses viven más tiempo. Eso significa que los costes de la atención sanitaria están aumentando y presionando a la economía japonesa. sobre la economía japonesa. El objetivo de nuestra investigación es obtener una imagen más clara de lo que significa estar sano a partir de las mediciones de la composición molecular de la sangre y el plasma humanos.

¿Por qué los lípidos?

Junto con las proteínas y los hidratos de carbono, los lípidos son fundamentales para el ser humano. En nuestro laboratorio hacemos lipidómica global o no dirigida. En otras palabras, queremos identificar y medir todos los lípidos que podamos encontrar porque sabemos que los cambios en los perfiles lipídicos se han relacionado con diversas enfermedades. Los lípidos son difíciles de analizar por cualquier otro medio que no sea la espectrometría de masas. No se disuelven en agua. Muchos no tienen un fuerte absorbente UV, por lo que no pueden ser detectados por la cromatografía de fase inversa convencional y la detección UV. En un sistema biológico, el rango de concentración de varias especies de lípidos es muy dramático: Algunas están presentes en bajas concentraciones mientras que otras están presentes en exceso. 

Gracias a los avances en la espectrometría de masas de movilidad iónica, ahora podemos determinar la estructura de los lípidos e identificar moléculas lipídicas individuales independientemente de su concentración o de su similitud en términos de relación masa-carga o peso molecular.

También elegí trabajar con UPLC de Waters y espectrómetros de masas de movilidad iónica porque la técnica es rápida. El rendimiento es muy importante para mí. El Hospital de la Universidad de Tokio, al que estamos afiliados, recoge 1.300 muestras de sangre de pacientes cada día. Mi laboratorio analiza entre 100 y 500 de estas muestras al día. El cribado de tantas muestras requiere un ensayo analítico de alto rendimiento. Hemos conseguido reducir los tiempos de ejecución a tres minutos por muestra.

¿Cuál es el mayor reto que ha tenido que superar?

Los seres humanos necesitamos energía en forma de carbón o petróleo. Encontrar estas fuentes de energía requiere tiempo y dinero. Lo mismo ocurre con los datos experimentales. Con la espectrometría de masas, podemos obtener información sobre 10.000 moléculas lipídicas individuales a la vez. Estos datos son un rico recurso de conocimiento sin explotar. La era de los grandes datos ha llegado: la inteligencia artificial (IA) está llegando, pero sin datos, la IA no es nada. Pienso en los datos de espectrometría de masas como energía para la inteligencia artificial. La IA puede extraer esos datos y proporcionarnos una riqueza de conocimientos sobre la biología humana que nunca antes habíamos tenido.

Con tantas moléculas que observar en cualquier muestra, el reto al que nos enfrentamos para identificarlas es un mejor motor de búsqueda para poder identificarlas. Es difícil responder a preguntas científicas y relacionar los lípidos con la función biológica sin una biblioteca o base de datos adecuada y un motor de búsqueda fiable.

¿Qué le impulsa a superarse?

Mi afición es correr. Me gusta correr maratones. El año pasado corrí seis o siete en poco más de tres horas. La investigación científica es como un maratón. No tengo una meta de 100 metros. Mis metas son de 26 millas. A veces el ritmo es rápido. A veces se ralentiza. Y a veces hay que descansar. Pero mientras haya una meta, tenemos algo a lo que aspirar.