Bioinformática, fundamental para las ciencias biomédicas

Es importante que los estudiantes de cualquier rama de la biología conozcan sus posibles usos

La bioinformática es una ciencia multidisciplinaria que trabaja en conjunto con la biología, la informática y la estadística, y se caracteriza por el empleo de un conjunto de herramientas y métodos computacionales para analizar datos biológicos y, principalmente, conocer la función de los genes durante diferentes procesos, explica Alfredo Varela Echavarría, investigador del Instituto de Neurobiología (INb) de la UNAM, campus Juriquilla, Querétaro, y responsable del Laboratorio Nacional de Visualización Científica Avanzada (LAVIS-Conahcyt), de la misma institución.
“Esta disciplina (bioinformática) está compuesta de diversos elementos, uno de ellos es la parte experimental en donde se analizan las células, se extrae la información (el DNA o el RNA), se realiza una secuencia de datos genómicos (método que se emplea para conocer el orden exacto de los nucleótidos), y posteriormente se desarrolla el análisis bioinformático”, menciona.

La información que se obtiene “ayuda a comprender la estructura y función de los genes, pero también la evolución de las especies, identificación de enfermedades genéticas, elaboración de fármacos y otras aplicaciones en áreas de la medicina”.

A decir de Varela Echavarría, la bioinformática es fundamental en cualquier disciplina biológica y beneficia la gran mayoría de proyectos científicos en el campo de las ciencias biomédicas, porque ayuda a aplicar enfoques genómicos, respecto a su activación, organización y funcionamiento.

Diferentes aplicaciones
La bioinformática permite conocer cómo reacciona el organismo al aplicar un fármaco. Por ejemplo, indica el investigador, se toma de referencia el cerebro de un animal y se analizan sus genes activos en dos condiciones, la normal y la otra cuando se aplica un modelo de enfermedad. Esto sirve para conocer el riesgo de desarrollar diferentes patologías.

De acuerdo con Varela Echavarría, otra posible aplicación es cuando se estudia un animal que previamente no ha sido analizado y del que se desconoce su genoma; aquí las herramientas bioinformáticas ayudan a conocer características específicas de un ser vivo.

La aplicación de la bioinformática en estudios de farmacología sería otro de sus usos, debido a que se puede conocer el efecto de fármacos en el organismo.

LAVIS-Conahcyt
“El LAVIS-Conahcyt tiene herramientas de cómputo de alto desempeño y de visualización científica para el análisis de datos en relación con la bioinformática, que tiene el fin de presentarlos de una manera visual para lograr interpretar lo que está ocurriendo en el sistema biológico”, explica el especialista.

Varela Echavarría agrega que “cuenta con tres unidades principales de visualización. Una se compone de 24 pantallas que funcionan como una sola en la que se pueden proyectar imágenes de alta resolución”.

La segunda es una sala de visualización inmersiva, tipo cueva, en la que se pueden observar modelos 3D, como los construidos con imágenes de resonancia magnética, de histología, de la molécula del DNA o de modelos de placas tectónicas. “Esto permite verlos desde diferentes ángulos y tener una interacción con datos que únicamente es posible apreciar de esta forma”, refiere.

La tercera unidad es para proyección esférica y permite visualizar modelos climáticos o geológicos sobre el globo terráqueo, o de cuerpos celestes como la Luna o los planetas del sistema solar.

Empleando los recursos de cómputo de alto desempeño, o supercómputo del LAVIS-Conahcyt, “nos encargamos de aplicar herramientas bioinformáticas para el análisis de la regeneración, proceso que permite restaurar tejidos o estructuras perdidas por lesión o amputación, y lo estudiamos en babosas terrestres o limacos, que pertenecen al grupo de los moluscos que incluyen a caracoles, ostras, pulpos y calamares. Aquí la bioinformática nos permite entender cómo ocurren los procesos celulares y moleculares de la regeneración”, precisa Varela Echavarría.

(Con información de La Jornada)