En el mundo actual, nadie pone en duda el papel imprescindible de la informática para obtener información a partir del análisis de datos de cualquier tipo, y las ciencias biomédicas no son una excepción.
De esta necesidad nace la bioinformática, la disciplina que une conocimientos de computación, matemáticas y biología para interpretar la información procedente de seres vivos. Sus aplicaciones son innumerables: desde su uso en la industria alimentaria, pasando por la detección de patógenos resistentes a los antibióticos, hasta el análisis de datos genómicos de los pacientes de un hospital.
Sopa de Letras
Pero ¿cómo puede analizarse la esencia de un ser vivo con un ordenador? La clave reside en que el manual de instrucciones de cada individuo, su información genética o ADN, está escrito con sucesiones de cuatro letras: A, C, T y G (los llamados nucleótidos). A su vez, todas las proteínas que integran el cuerpo de un ser vivo están formadas por veinte aminoácidos diferentes, cada uno identificado por una letra.
Pues bien, tanto el contenido completo del ADN de cada individuo como la secuencia de aminoácidos de sus proteínas son transferibles a una computadora del mismo modo que cualquier documento de texto. Una vez ahí, se puede analizar para buscar patrones de interés o partes del código que regulan cuándo y de qué manera va a leerse nuestro manual de instrucciones.
La revolución de las ciencias ómicas
Durante la última década, la capacidad técnica para obtener la secuencia completa del ADN de un individuo –el genoma– ha aumentado hasta tal punto que ahora, en apenas tres o cinco días, se puede obtener el código completo de una persona. Y no solo eso, también pueden conocerse la secuencia y la estructura de nuestras proteínas o cómo interactúan entre sí las diferentes rutas metabólicas de nuestro cuerpo.
Estas disciplinas reciben el nombre de genómica, proteómica y metabolómica. Y hay muchas más, lo que ha dado lugar al término general de ciencias ómicas, que abordan desde un punto de vista completo el estudio de los componentes que integran la fisiología de cada persona. Tal nivel de información ha abierto la puerta al diseño de tratamientos específicos y personalizados para cada paciente, lo que se conoce como medicina personalizada y de precisión. Dado que cada persona tiene sus particularidades, eso conlleva que también los tratamientos farmacológicos tengan distintos efectos en cada uno de nosotros. De ahí la utilidad de conocer con detalle la información biológica que nos define.
Bioinformáticos en red
No obstante, la utilidad de esta información está condicionada a que el personal con los conocimientos y las herramientas adecuadas pueda analizarla. Es decir, la promesa de estas estrategias pasa por las manos de los bioinformáticos. Dada la relevancia y complejidad de analizar tanta información, la comunidad científica ha establecido acuerdos de cooperación internacionales para desarrollar herramientas y compartir resultados que hagan avanzar esta disciplina. Por citar un ejemplo, el proyecto ELIXIR surgió en 2013 desde el Laboratorio Europeo de Biología Molecular como una plataforma integradora de datos y herramientas para el tratamiento de la información biológica que pudiera conectar, como distintos nodos en una red, a todos aquellos centros que desarrollen trabajo de bioinformática.