07 noviembre 2010

El artículo "Función e importancia de la bioinformática en el desarrollo de las ciencias, especialmente en Biotecnología y Medicina Molecular” escrito por Jorge Martínez Hormazabal (2006), tiene por objetivo presentar una descripción básica de la Bioinformática, su relación con la Informática Médica, sus principales herramientas, bases de datos y funciones en la Medicina Molecular y Biotecnología.

En el reciente inicio de la era tecnológica en el área de la biotecnología, la medicina molecular y la nanotecnología, los científicos, informáticos e investigadores se han dado a la tarea de fusionar la genética y la biología molecular con la computación, generando la bioinformática. Esto, con el fin de poder agilizar e interpretar de manera eficaz y oportuna la información proveniente del genoma. La secuenciación del genoma lleva la necesidad de obtener conclusiones de la lectura de los millones de pares de bases para saber que codifican, cómo se relacionan y regulan la expresión de los distintos productos génicos, además de encontrar la función conocida y de generar modelos que permitan estudiar mutaciones puntuales.

La Bioinformática abarca el uso de técnicas y herramientas utilizadas en tres disciplinas separadas; la Biología Molecular (donde se originan los datos a analizar), la Computación (que proporciona el hardware, las vías de comunicación de los resultados entre investigadores) y el análisis de datos mediante algoritmos (entrega los datos a analizar).

El proceso de analizar e interpretar datos biológicos es conocido como biocomputación. La información obtenida del genoma se puede utilizar para buscar las propiedades de una secuencia, comparándola con secuencias semejantes con propiedades conocidas o a través de reglas para predecir propiedades de secuencias nuevas.

Con las herramientas bioinformáticas podemos obtener información de:
• Secuencias con palabras clave o información similar a la secuencia problema.
• La obtención de secuencias de DNA o proteínas similares a la secuencia problema.
• El alineamiento múltiple de la secuencia problema con otras similares, y definición de regiones conservadas y variables.
• Ensamblaje de fragmentos de DNA y creación de mapas genómicos.
• La reconstrucción de la filogenia a partir del alineamiento.

Todos los datos arrojados por los programas bioinformáticos son captados en bancos de información, y es posible acceder a las bases de datos de nucleótidos en algunos sitios como: GenBank en la NCBI- http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Entrez

Es importante darse cuenta de que la Bioinformática se basa en la interpretación de los resultados Este tipo de interpretación puede referirse a problemas como la detección de genes con patrones de expresión similares y de las posibles características funcionales que explican esta similitud en sus patrones de expresión. Así como para la elaboración de cladogramas y arboles filogenéticos.
La Medicina Molecular y la Biotecnología son áreas de desarrollo e innovación tecnológica. El progreso de ambas se encuentra estrechamente relacionado a través de la investigación Genómica, Postgenómica (Proteómica y Metabolómica) y la Bioinformática.

Algunas consecuencias de este trabajo simbiótico entre las diferentes ciencias es la identificación de las causas moleculares de las enfermedades junto con el desarrollo de la industria Biotecnológica y Farmacéutica; esto con el fin de permitir mejores métodos de diagnóstico, la identificación de dianas terapéuticas y el desarrollo de fármacos personalizados, así como una mejor medicina preventiva.

Las herramientas de la Bioinformática han cambiado muchos ámbitos del estudio de las Ciencias. Actualmente todos los equipos de Biología Molecular y Medicina traen software más especializados y el rol del científico, más que hacer el experimento, va en interpretar y manejar correctamente los datos. Por Juventino Giuliano Hernández Torres

Bibliografía:
Hormazábal, Martínez Jorge. (2006). “Función e importancia de la bioinformática en el desarrollo de las ciencias, especialmente en Biotecnología y Medicina Molecular”. Ciencia y Trabajo, 5pag. http://www.cienciaytrabajo.cl/pdfs/22/pagina%20159.pdf

¿Qué te parece?

11 comentarios:

  1. En tu opinión, ¿Cuál es el aporte más importante de este artículo? ¿Qué fuente de información (de las mencionadas en el artículo) crees más útil en tu licenciatura?

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  2. Yo considero que una de las aportaciones más importantes es el sentido de que el trabajo es multidisciplinario, es decir, para lograr hacer un trabajo eficaz y rápido, que en este caso es la interpretacion de información que porporciona el genoma se deben reunir diferentes disciplinas, que convergen en la bioinformatica.
    Y en el caso de la biologia y medicina molecular pues seria lograr identificar eficazmente las causas moleculares de las enfermedades.
    Y aqui es donde interviene la biotecnología, que nos serviría para obtener mejores métodos de diagnóstico e identificar de dianas terapéuticas.

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  3. Creo que el aporte más importante de este artículo, es el presentar varias bases de datos dependiendo de la función que tengan. En esa época es importante conocer las bases de datos que te permiten conocer secuencias y funciones de proteínas, genes, motivos,dominios, entre otras cosas, ya que sirven como apoyo en investigaciones.
    Creo que todas las bases de datos son importantes para una carrera como Biotecnología, ya que es una carrera en donde puedes trabajar e investigar en diversas áreas. Aún así, creo que una de las bases de datos más importantes es la base de datos por organismo, ya que puedes conocer cosas específicas del genoma de un organismo. Esto te puede permitir aislar características especiales de un organismo y estudiarlas o utilizarlas para mejorar algún otro organismo.

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  4. Asícomo se menciona en el artículo existen en la actualidad enormes bases de datos que sería imposible analizar sin la ayuda de algoritmos y computadoras que lo logren en segundos. NCBI me parece una de las herramientas indispensables que utilizaré durante toda mi carrera para localizar genomas, secuencias, hacer comparaciones, encontrar homologías, entre otras otras muchas otras posibilidades. Pero no sólo la parte del genoma me parece importante. En el artìculo se menciona brevemente la metabolómica y proteómica pero no debemos olvidar que en la actualidad también se están llevando a cabo estudios sobre el transcriptoma de células relacionadas con algunas patologías. A estos otros niveles también es posible atacar una enfermedad ya sea en su diagnóstico o tratamiento. Cómo ya se discutió una de las ventajas de la bioinformática es la rapidez en el análisis de la información peroen lo personla consideró también de gran valor la capacidad de compartir información con toda la comunidad científica, todas las bases de datos que se creen ya sea de genomas, transcriptomas, proteomas o metabolomas ayudarán a generar más conocimiento.

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  5. El artículo es importante porque nos describe e informa sobre la importancia de la Bioinformática. Es de vital importancia que la información y conocimiento adquirido por los científicos, en sus trabajos específicos, sean compartidos y almacenados para uso escolar o científico. Este aporte puede ayudar a los avances científicos en Biología molecular, Genética y Biotecnología de una manera exponencial.

    Muchas fuentes son importantes en Biotecnología pero GenBank es una de las mejores.

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  6. Creo que lo mayor aportación de éste artículo es la presentación y comprensión de una más de las ciencias que han surgido a partir del reciente desarrollo de la biotecnología y la biología molecular, la cual encontramos también como un área que, sino estaremos directamente trabajando con ella, seguramente necesitaremos utilizar nosotros como futuros biotecnólogos,
    Me parece que de las fuentes de información, la más fuerte es NCBI sin duda. Contiene información para casi todas, sino es que todas las diferentes bases de datos, sin embargo, la consulta de diferentes fuentes siempre es importante.

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  7. Me parece correcto y muy a punto los comentarios referentes a que dentro de la comunidad científica es importante que existan las bases de datos en el sentido de poder compartir el conocimiento y hacerlo universal.

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  8. El artículo escrito por Jorge Martínez lo considero de gran importancia ya que en la época actual ya no necesitamos la información de un gen sino necesitamos la información de muchísimos genes, de todo un genoma es por eso que es indispensable las herramientas que nos pueden ayudar a estudiar los genomas, saber como se regulan, que codifican, etc para entender a más profundidad las enfermedades. Éste artículo nos da una "embarradita" por así decirlo de manera coloquial de la bioinformática y como podemos apoyarnos de páginas tan importantes como es el NCBI que son bases de datos en internet que contienen información sobre proteínas, sobre motivos, sobre dominios, organismos, etc que nos permitirá analizar de una manera más específica un gen o algo en lo que estemos trabajando posteriormente.
    Ahora como aplicaciones a la biotecnología, nosotros si nos queremos dedicar a la farmacología o a la medicina tenemos el "genoma del ser humano" entonces podemos ayudarnos en éste genoma para ayudarnos a identificar ciertas enfermedades, trabajar con ellas, etc.
    Algunos productos y servicios que investigué que está ofreciendo Estados Unidos que involucran Bioinformática, Biotecnología y Medicina son:
    •Fármacos biotecnológicos enfocados para terapia contra cáncer
    •Proteínas terapéuticas de ingeniería.
    •Transferencia de genes in vivo para determinar la función de dichos genes
    •Proteína humana recombinante
    •Células madre para terapia regenerativa y desarrollo de fármacos
    •Familia de pequeñas moléculas terapéuticas para el tratamiento de enfermedades genética

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    1. Muchas gracias, aunque bastante tarde me di cuenta que este resumen de mi trabajo estaba en esta pagina.

      Jorge Martinez H.

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  9. Creo que el mayor aporte del artículo es la presentación que se hace de la Bioinformática y de su relación con la Biotecnología en el área médica, ya que claramente se explica las diversas maneras en las que el desarrollo de todo esto puede ser útil. También creo que un gran aporte es la gran variedad de bases de datos que el artículo proporciona al lector. Cree que NCBI es la fuente de información mencionada de la cual sacare más provecho durante mi carrera ya que es una fuente extensa confiable y obviamente que se relaciona muy estrechamente con mi licenciatura.

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  10. Pienso que cada quien de acuerdo a sus intereses elige un aporte diferente.
    En lo particular creo que hacer énfasis en que el desarrollo de algoritmos para la interpretación de secuencias es lo más importante, ya que no se le puede encontrar ninguna aplicación a un sistema biológico sin antes entender la función de una secuencia.
    También pienso que una base de datos combinada con motivos y dominios como Conserved Domain Database puede ser una herramienta muy útil en nuestra licenciatura para visualizar de una forma más completa la función de una proteína.

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