O programa LA-iMageS facilita a xeración de bioimaxes de mostras

Que persoal investigador de diferentes áreas, como químicos ou biólogos, sen coñecementos avanzados en informática, poida obter automaticamente e cunha ferramenta sinxela bioimaxes de alta calidade que permitan ver dun xeito rápido a distribución elemental dos elementos presentes en mostras biolóxicas (como tecidos) ou inorgánicas (como minerais), co obxectivo de poder identificar nelas a presenza de determinados compostos, como drogas, biomarcadores ou contaminantes. Con este obxectivo, investigadores da Escola Superior de Enxeñaría Informática do campus de Ourense, en colaboración con homólogos brasileiros e lusos, veñen de desenvolver e de pór gratuitamente a disposición das persoas interesadas o programa informático LA-iMageS.

O proxecto no que naceu este software, chamado Ferramenta para a análise e xeración de bioimaxes mediante ablación láser con fonte de acoplamento indutivo, contou con financiamento da convocatoria da Vicerreitoría do Campus de Ourense Inou 2016, de axudas a grupos de investigación co patrocinio da Deputación Provincial de Ourense. A iniciativa, liderada desde o campus de Ourense polo grupo de investigación Sistemas Informáticos de Nova Xeración SING e polo seu membro Hugo López, contou coa colaboración do Grupo Gepam da Universidade Estadual de Campinas, en Brasil, encabezado por Marco Aurelio Zezzi, e do Grupo Bioscope, da Universidade Nova de Lisboa, con José Luis Capelo á fronte.

Automatizar e simplificar o proceso

Os avances nos campos da electrónica, a óptica, a química e o software, explica Hugo López, permiten na actualizade a captura de imaxes de todo tipo de mostras e obxectos. “Este feito propicia que, por exemplo, os cirurxiáns poidan distinguir claramente a fronteira entre tecidos cancerosos e sans empregando estas técnicas de imaging, de tal modo que poden seccionar, dun xeito case perfecto, un tecido con cancro”, sinala o investigador. Ademais, estas técnicas tamén se empregan para coñecer a distribución elemental de moléculas coma drogas ou biomarcadores en mostras biolóxicas, algo que se coñece como bioimaging. Segundo detalla o enxeñeiro informático, as bioimaxes empréganse “co fin de identificar trazas de metais en, por exemplo, tecidos cancerosos, posto que é coñecido que as células acumulan certos compoñentes, ou no cerebro, para estudar a función cerebral e enfermidades neuro-dexenerativas”.

Segundo detalla Hugo López, a adquisición de bioimaxes das distribucións elementais dos compoñentes de tecidos, órganos ou incluso seccións enteiras do corpo, é una práctica relativamente nova. Para a obtención de ditas imaxes, apunta, empréganse diferentes técnicas baseadas na espectrometría de masas, sendo a espectrometría de masas empregando ablación láser con fonte de plasma de acoplamento indutivo (LA-ICP-MS) a técnica predominante, debido á súa alta capacidade e sensibilidade para identificar metais e metaloides. “A pesar deste importante avance, a análise dos datos mediante computador segue a ser un proceso complicado que require coñecementos avanzados de informática, algo que os investigadores, xeralmente químicos e biólogos, non adoitan posuír”, advirte.

Neste escenario e dada a predominancia desta técnica na actualizade, o investigador do grupos SING sinala que xurdiu a idea de crear LA-iMageS. Esta ferramenta, puntualiza, distínguese doutras do mesmo ámbito por automatizar o proceso de preparación e carga dos datos obtidos do aparello de LA-ICP-MS; por ser completamente gratuíta e libre para calquera investigador que desexe empregala e por proporcionar aos usuarios unha interface gráfica amigable e intuitiva. “A maioría das ferramentas existentes requiren ser usadas por liña de comandos ou ben non proporcionan interfaces gráficas amigables, sendo preciso que os usuarios teñan coñecementos avanzados de informática. LA-iMageS elimina esta barreira, de xeito que pode chegar a un público máis amplo e tamén reduce a probabilidade de que un usuario menos experimentado cometa erros durante a análise”, comenta Hugo López.

A ferramenta creada estará orientada a dous tipos de usuarios, segundo sinalan os seus responsables. Por unha banda, a investigadores sen coñecementos avanzados de informática e por outra a desenvolvedores que queiran usala como base para a creación doutras aplicacións ou que queiran integrar nela novas operacións ou dar soporte a novos formatos de datos. Con licenza de código aberto, o software, apuntan, cubre todo o proceso de análise, dende a carga de datos ata a obtención e exportación dos resultados, e pode ser instalado e executado en Windows, Linux ou Mac OS X.

Tendo en conta a especialización do campus de Ourense como Campus da Auga, os promotores deste proxecto salientan a súa aplicabilidade no eido dos recursos hídricos. “Abre a porta para o uso deste tipo de técnicas en, por exemplo, contornas de control medioambiental nas que se podería incrementar a precisión e reducir o tempo de detección de axentes contaminantes en, por exemplo, ríos ou acumulacións de auga”, poñen como exemplo, lembrando a riqueza hídrica e termal da provincia de Ourense.