Metagenomica

La plataforma de Metagenómica del CIAL-CSIC ofrece un entorno tecnológico avanzado para la caracterización integral del microbioma mediante secuenciación masiva y análisis bioinformático especializado.  Surge para dar soporte tanto a grupos de investigación como a usuarios del ámbito empresarial y clínico, constituyendo una infraestructura clave en secuenciación metagenómica dentro del CSIC y la UAM, así como para usuarios externos. Esta doble vertiente —científica y aplicada— posiciona a la plataforma como un laboratorio traslacional que permite abordar el estudio del microbioma desde una perspectiva One Health, integrando salud humana, alimentación y medio ambiente.

La plataforma permite analizar la composición, diversidad y funcionalidad de comunidades microbianas en una amplia variedad de muestras, combinando tecnologías de secuenciación de nueva generación (NGS) —incluyendo metataxonómica (16S rRNA, ITS) y metagenómica shotgun— con procesos completos de preparación de librerías (DNA y RNA), control de calidad, análisis de amplicones e integridad genética. Estos datos se procesan mediante una infraestructura bioinformática avanzada que permite la clasificación taxonómica, el análisis de diversidad, la inferencia o predicción funcional y la identificación de potenciales biomarcadores, así como la integración con otros niveles ómicos para una interpretación más profunda de la actividad del microbioma y su interacción con el huésped.

La plataforma ofrece un servicio integral que abarca desde el diseño experimental y el procesamiento de muestras hasta la secuenciación y el análisis bioinformático completo, incluyendo estudios longitudinales, evaluación de intervenciones y análisis integrativos microbioma–huésped. Asimismo, permite la integración de datos NGS con otras aproximaciones ómicas, facilitando estudios multi-ómicos en contextos complejos.

Sus aplicaciones abarcan ámbitos como la salud humana y la enfermedad, el envejecimiento, los estudios clínicos y traslacionales, la nutrición personalizada, la evaluación de contaminantes y el exposoma, así como la industria alimentaria y la biotecnología.

Como valor diferencial, la plataforma se integra directamente con el simulador gastrointestinal simgi®, permitiendo conectar la simulación fisiológica del tracto digestivo con el análisis taxonómico y funcional del microbioma.

Con equipamiento avanzado y experiencia consolidada, la plataforma ofrece soluciones adaptadas a proyectos de investigación básica, aplicada y transferencia tecnológica, contribuyendo al avance del conocimiento y la innovación en el ámbito del microbioma.

Capacidades y Servicio científico-técnicos

• Diseño experimental y asesoramiento
• Extracción DNA o RNA (muestras biológicas humanas, muestras ambientales, alimentos,  aislados microbianos)
• Preparación de librerías y secuenciación de nueva generación (NGS):
• Metataxonómica:
• 16S rRNA (bacterias)
• ITS (hongos)
• Shotgun metagenomics 
• Transcriptómica/metatranscriptómica
• Control de calidad de ácidos nucleicos
• Cuantificación por nanodrop (absorbancia densidad óptica, contaminantes)
•  TapeStation: fragmentación de genomas, análisis de fragmentos (amplicones), integridad del RNA (RIN)
• Cuantificación fluorimétrica (Qubit y Quant-iT)
• Infraestructura bioinformática:
• Análisis taxonómico y funcional
• Análisis de diversidad
• Inferencia o predicción funcional (en función de la metodología de secuenciación)

• Integración de datos:
  • Metagenómica y su implementación con otras ómicas
  • Microbioma-huésped
  • Estudios longitudinales e intervenciones