Al llegar a la Unidad de Bioinformática, Bioestadística y Biología Computacional de la Red de Apoyo a la Investigación (RAI) –consorcio institucional que cuenta con la participación de esta casa de estudios–, la secuencia de ADN de una muestra de un paciente con cáncer de colon, por ejemplo, despliega una cantidad abrumadora de datos.
Quizá se pretenda saber qué genes se expresan en el enfermo y cuáles lo hacen de manera diferencial entre él y una persona sana, pero encontrar la respuesta podría ser como hallar una aguja en un pajar; en este caso, un dato entre cientos de gigas de información.
Para el manejo de terabytes se requiere de un análisis hecho por expertos en bioinformática. Tal es la función de la Unidad, donde integrantes de la UNAM brindan servicio no sólo a científicos universitarios, sino de los institutos nacionales que conforman el consorcio: de Ciencias Médicas y de Nutrición Salvador Zubirán, de Medicina Genómica, de Cancerología y de Cardiología Ignacio Chávez, así como de cualquier otra instancia, pública o privada, que requiera ese tipo de trabajos especializados.
Georgina Hernández Montes, de la Coordinación de la Investigación Científica (CIC) de la Universidad Nacional, quien desarrolla su trabajo en la Unidad, explicó que, en general, la biología computacional es la aplicación de las tecnologías de la información en el estudio de sistemas biológicos en un amplio sentido, desde moléculas hasta seres vivos.
La bioinformática es una de sus subdisciplinas y se enfoca a la biología molecular, en particular al análisis de secuencias, “a lo que tiene que ver con genes y proteínas”.
Para ello se requieren dos herramientas básicas: algoritmos o “instrucciones” para hacer el análisis y que pueden integrarse dentro de programas computacionales, y la estadística, que da el soporte probabilístico. “Requerimos una base matemática para desarrollar los programas y hacer un estudio confiable de los datos que obtenemos”.
En otras áreas de la RAI, como el Laboratorio de Genómica, se genera información y “nosotros, en bioinformática, hacemos el análisis de lo que salga de los secuenciadores masivos de ADN, de acuerdo con la pregunta que se desee contestar”.
Básicamente se utiliza una computadora con Linux y gran capacidad de almacenamiento, una buena conexión a Internet y cualquier cantidad de programas. “Hay algunos con los que uno se familiariza en mayor medida o que son más amigables. También existen otros con mejor soporte estadístico. Algunas de esas herramientas están en línea y se utilizan, por lo general, si los datos son pocos”.
En bioinformática se desarrolla software de forma constante, cambian las versiones y a veces ya no son compatibles, por lo que se necesitan varios paquetes para un mismo experimento. En caso de requerirse, se pueden hacer herramientas para un mejor análisis, y eso tendrá que ver con las investigaciones que recibamos; si no la tenemos, la creamos, dijo Hernández Montes.
Se debe contar con una gran capacidad de almacenamiento y de procesamiento, y con una actualización constante por parte del personal.
Aunque este tipo de tecnología se puede aplicar en diversas áreas, como ecología, en el caso de la RAI hay un enfoque al área médica por el origen del consorcio, aclaró la licenciada en químico-fármaco-biología, maestra en ciencias y doctora en ciencias con especialidad en bioinformática.
El tiempo de análisis de los datos es variable y depende de la pregunta que se haga, “porque no es lo mismo hacer el ensamble de un genoma del cual ya se tiene una referencia para compararlo, que de uno del que no sabemos nada. También influye la cantidad de información que se haya generado o cuántas réplicas se obtengan”. Además, es diferente buscar un tipo de mutación genética en humanos, que en insectos o bacterias.
De ese modo, algunos llevarán meses, pero en general el tiempo de espera será de semanas. El proceso de interpretación podría requerir más tiempo, incluso hay proyectos de doctorado completos para un tipo de muestra.
Si además del análisis el investigador solicita otro tipo de consultoría o soporte, se le proporciona. Por ejemplo, en un primer momento se puede saber que un organismo tiene proteínas únicas, pero podría necesitar un estudio más profundo, como un análisis filogenético. En todos los casos se generan los resultados con un soporte estadístico para darle confiabilidad, subrayó.
Para obtener un servicio de la Unidad de Bioinformática, Bioestadística y Biología Computacional de la RAI, es necesario ponerse en contacto con el responsable y ver qué tipo de análisis se requerirá, vía telefónica o web.
En la página electrónica se muestran los servicios que se ofrecen. Lo primero es agendar una cita para determinar de qué se trata el proyecto, cuál es la pregunta a responder en particular y, en función de eso, se sigue una estrategia.
La Unidad de Bioinformática, de reciente creación, junto con la RAI, formará recursos humanos y dará cursos de capacitación para quienes deseen aprender a hacer este tipo de análisis, y para personas que quieran saber o interpretar sus datos.
De igual manera, se potenciará la investigación multidisciplinaria. “En la Red tenemos muchos laboratorios, como los de metabolómica (estudio científico de los procesos químicos que involucran metabolitos), genómica y biología molecular; cada uno se especializa en un área distinta, lo que favorece la interacción y generación de nuevas ideas. Muchos investigadores ya tienen proyectos y aquí surgirán nuevos”. Algunos de los primeros trabajos son en el área de modelamiento de proteínas, concluyó la universitaria.
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