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Ordenadores para descifrar el secreto de la vida
| Miriam Peláez | 2/02/01 |
Biomedia (Barcelona). Explicar el papel de la bioinformática en las nuevas disciplinas de la genómica y la proteómica fue el objetivo de la conferencia que pronunció el doctor Alfonso Valencia, investigador del Centro Nacional de Biotecnología (CSIC), en el ciclo “Las fronteras del conocimiento: retos para un nuevo siglo”, celebrado en ocasión de la exposición Gente y genes organizada por el Instituto de Cultura de Barcelona con la colaboración de Novartis.
A los aproximadamente 30 genomas secuenciados con
financiación pública, se suman unos 70 genomas cuya secuenciación ha sido
llevada a cabo por compañías privadas. Además del genoma humano, se conoce el
de organismos como la mosca Drosophila
o la pequeña crucífera Arabidopsis.
La secuenciación se realiza automáticamente por máquinas que procesan datos sin
cesar; se ha generado así una enorme cantidad de información almacenada en
potentes bases de datos, consultadas permanentemente por los investigadores en
genética.
Conseguir toda esta información sobre la secuencia de
nucleótidos de los seres vivos es relativamente fácil, lo más complejo, y
también más importante, es obtener información funcional: conocer el papel en
el organismo de las proteínas codificadas por los genes. Alrededor del 50% de
las proteínas de los organismos cuyo genoma ha sido secuenciado son
completamente desconocidas, no son parecidas a ningún tipo de proteína
analizado hasta ahora. Las proteínas son objetos físicos fascinantes,
caracterizadas por una secuencia de aminoácidos y una estructura tridimensional
muy definida que les da una precisión atómica extraordinaria para realizar su
actividad enzimática. Actualmente, no conocemos los principios básicos que dan
a una proteína su estructura concreta a partir de su secuencia de aminoácidos;
ambas características, secuencia y estructura tridimensional, dan a la proteína
su función; uno de los retos de la bioinformática es descubrir las leyes que
rigen las relaciones de estos tres planos: secuencial, estructural y funcional.
Últimamente se ha producido además un cambio de paradigma que
contrasta con el desarrollo de la bioquímica cuyo objeto es hallar las
propiedades de identificación individuales de los elementos moleculares como
las proteínas; hoy, el interés deriva hacia el conocimiento del conjunto, de
las interacciones entre proteínas para constituir la red de interacciones que
caracteriza el funcionamiento de los organismos vivos. Se han desarrollado
algunas técnicas para descubrir relaciones entre proteínas de un organismo,
como el sistema de “dobles híbridos” –donde la interacción de dos proteínas
provoca la expresión de un gen detectable por la aparición de un color en
cultivos celulares– o la extracción de información biológica de los depósitos
bibliográficos mediante el análisis de los abstracts o resúmenes de los
artículos científicos por potentes ordenadores. En el ámbito de la genómica
funcional, los biochips de DNA también permiten establecer relaciones entre los
genes, ya que éstos pueden agruparse según patrones de expresión similares en
diferentes condiciones (células tumorales, administración de un fármaco...).
Estas y otras técnicas ayudarán a constituir unas redes de
interacción entre las proteínas de los organismos vivos, lo que transformará la
forma de pensar de los científicos: nuestro conocimiento cierto se convertirá
en conocimiento probabilístico; la certidumbre de hoy nos deja secuenciar los
genomas completos, pero estamos lejos de comprender la función de las
proteínas.
Miriam Peláez
es bióloga
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