Investigadores del Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG), ubicado en el Parque Científico de Barcelona, ​​junto al St. Jude Children’s Research Hospital (EE. UU.) y la Universidad de Adelaida (Australia), han desarrollado una técnica revolucionaria llamada STAMP, que permite analizar millones de células individuales a la vez utilizando plataformas de imagen espacial de última generación, sin necesidad de recurrir a la secuenciación. El estudio, publicado en la revista Cell, ha demostrado reducir significativamente el tiempo y el coste del análisis, a la vez que multiplica el número de células que pueden estudiarse simultáneamente —de miles a millones—, ofreciendo así una alternativa accesible a laboratorios de investigación y farmacéuticas.

Hasta el momento, descifrar la complejidad de las células en la sangre, en órganos o en tejidos implicaba leer millones de letras —A, G, C y T— mediante la secuenciación, para luego ensamblarlas en un libro de instrucciones que explica cómo funciona cada una de ellas, ya estén sanas o enfermas. Este enfoque de investigación, conocido como análisis de célula única, ya nunca volverá a ser lo que era. Y es que una nueva técnica ha cambiado para siempre cómo se hace el análisis
de célula única. Por primera vez, es posible capturar imágenes en alta resolución de células a partir de muestras líquidas y, lo que aún es más innovador, sin necesidad de secuenciarlas.

El nombre completo de esta técnica revolucionaria —Single-Cell Transcriptomics Analysis and Multimodal Profiling through Imaging (STAMP)—revela ya cuáles son sus principales innovaciones. En primer lugar, permite estudiar células individuales de procedencia muy diversa, ya se encuentren en muestras de sangre (por ejemplo, biopsias líquidas), células tumorales, células madre embrionarias, y ya se trate de las células en su totalidad como solo de sus núcleos. En segundo lugar, STAMP hace
posible analizar el transcriptoma (el conjunto de ARN que refleja qué genes están activos, o se están expresando) y el proteoma (las proteínas que definen cómo funciona una célula), tanto de manera independiente o simultánea. Por último, la técnica capta esta información molecular a través de imágenes —utilizando tecnologías de genómica espacial— en lugar de secuenciar las muestras, lo que aporta además información sobre la forma y la morfología celular.

Según el Dr. Holger Heyn, líder del Grupo de Genómica de Célula Única en CNAG y uno de los autores del estudio: “STAMP puede suponer un cambio radical en la comprensión de enfermedades complejas como el cáncer, los trastornos neurodegenerativos y las afecciones autoinmunes. Al revelar cambios clave en la morfología celular, así como en los perfiles de ARN y proteínas de millones de células o cientos de muestras, STAMP desvela pistas ocultas sobre la biología de las enfermedades y la respuesta a los tratamientos que antes eran imposibles de detectar. Con esta tecnología, abrimos la puerta a avances revolucionarios en medicina de precisión, que permiten desarrollar diagnósticos y terapias altamente dirigidos capaces de transformar los resultados clínicos”.

Una de las grandes contribuciones de STAMP es hacer que el análisis de célula única sea más rápido y accesible para los laboratorios de investigación y la industria farmacéutica. Además de reducir de forma notable los costes y el tiempo experimental, esta técnica proporciona información molecular clave que resultaba difícil de obtener con los métodos tradicionales, como la identificación de poblaciones celulares extremadamente raras, que sería el caso de las células tumorales circulantes (CTCs), fundamentales para comprender la metástasis.

La principal innovación de STAMP se encuentra en la propia preparación de las muestras. En lugar de aislar las células en microgotas, STAMP fija e impermeabiliza las células en suspensión y las ancla a portaobjetos compatibles con técnicas de imagen, «estampándolas» en monocapas uniformes. Este enfoque permite analizar células de biopsias líquidas o cultivos in vitro como si fuesen cortes de tejido, empleando instrumentos de genómica espacial de última generación.

“Estas técnicas basadas en imagen nos permiten ver no solo lo que hacen las células a nivel molecular, sino también dónde están, cómo son y con qué otras células interactúan”, explica la Dra. Anna Pascual-Reguant, líder del equipo de Genómica Espacial en CNAG y primera autora del estudio. “Al combinar el perfilado de célula única con plataformas de imagen de alto rendimiento, STAMP capta tanto el funcionamiento interno como las propiedades físicas de millones de células en un único experimento. Lleva la biología de célula única un paso más allá: es más escalable, más económica, capaz de analizar múltiples parámetros a la vez, y establece un puente hacia sistemas experimentales como cultivos combinados o estudios de respuesta celular a fármacos”.

» Artículo de referencia: Pitino, E., Plummer, J., et al. (2025). STAMP: Single‑Cell Transcriptomics Analysis and Multimodal Profiling through Imaging. Cell. Advance online publication. https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.05.027

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