BioinfoGRID: Superando las barreras informáticas en las ciencias de la vida

Revista 42, del 29 de septiembre al 12 de octubre de 2006, página 51.

El estudio del genoma humano presenta el reto del manejo de la información en las secuencias genómicas. El profesor Luciano Milanesi del Instituto de Tecnologías Biomédicas del Consejo Nacional de Investigación en Milán, afirma que el organismo humano cuenta con:

-tres billones de nucleótidos

-treinta mil genes que codifican para

-cien mil a 300 mil transcriptores

-uno a dos millones de proteínas

-60 trillones de células de

-300 tipos de células en

-14 mil estructuras morfológicas identificables

Luciano Milanesi

Como se ha comentado, las investigaciones siguen avanzando y con estas se busca descubrir si los mecanismos que causan una enfermedad están localizados en un gen o en la interacción de un gen con diversos factores ambientales.

MANEJO DE PADECIMIENTOS

La relación gen-proteína proveerá a los médicos de terapias más efectivas y preventivas para el manejo de los padecimientos. La tarea de los científicos, según Milanesi, es entender como los seres humanos pasan de ser una célula singular a ser adultos.

Es así como los experimentos deben concretarse en el objetivo de dar respuesta a cuando, donde y como se expresan los genes.

En esa expresión de genes, existe un universo de información, que muchas veces es complicado de interpretar por parte de los biólogos investigadores. Por ejemplo un típico gen produce 100 terabytes (equivale a 240 bytes) de datos. Como ejemplo, el profesor Milanesi comenta que equivale a un millón de enciclopedias. Este tipo de conocimiento e información es solamente la “punta del iceberg” de todo lo que se está por descubrir.

Ante esto, las tecnologías de información y comunicaciones surgen como ayuda para la creación de algoritmos que pueden interpretar los datos geonómicos para entender las interacciones proteína-proteína, dinámica biológica, los sistemas biológicos y las redes de los genes, entre otros.

MANEJO DE FORMACION

Es así como surge el proyecto de bioinfoGRID, que con la combinación de la bioinformática, aplicaciones de biología molecular y los grids (el termino grip se refiere a una infraestructura que permite la integración y el uso colectivo de ordenadores de alto rendimiento, redes y bases de datos que son propiedad y están administrados por diferentes instituciones) para aprovechar el potencial de manejo de información y modelos complejos con el objetivo de estudiar simulaciones de dinámicas moleculares o del genoma humano.

Entre los usos específicos de este sistema, milanesi menciono, entre muchos otros:

-Análisis GRID de datos del ADN, para optimizar la sensitividad y especificidad.

-Análisis de bases de datos geonómicos, integración de datos computacionales, identificación de genes, análisis geonómicos comparativos.

-Alineamientos múltiples, nuevos algoritmos para procedimientos de alineación.

GRIDs computacionales para analizar la biología molecular en la proteómica.

-Filogenético para la reconstrucción de la historia genética.

Lo interesante del sistema recae en los datos bioinformaticos en una base de datos, donde los investigadores accedan desde diversas localidades geográficas y puedan interactuar con colegas compartiendo historias de éxito en sus investigaciones.

ANALISIS AUTOMATICO DE DATOS

Como conclusión, Milanesi remarco que nuevas tecnologías han logrado el análisis automático de datos, con lo que surge una nueva generación de algoritmos matemáticos y minería de datos para conectar la información biológica de los genes con la enfermedad de los pacientes.

La infraestructura GRID proveerá nuevas estrategias de análisis y producción de datos en los campos de la biotecnología y la biomedicina con el objetivo de una mejor interpretación de los datos y una mejor calidad de vida a los seres humanos.

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