Copyright © 2013 Marta Coronado Zamora

Què és la Bioinformàtica?

La bioinformàtica és una àrea emergent interdisciplinària que s'ocupa de l'aplicació de la informàtica en la recopilació, emmagatzematge, organització, anàlisi, manipulació, presentació i distribució d'informació relativa a les dades biològiques o mèdiques, com ara macromolècules (per exemple DNA o proteïnes).

Ha evolucionat per servir de pont entre les observacions (dades) i el coneixement que se'n deriva (informació) sobre, per exemple, la funció dels processos i, posteriorment, l'aplicació (coneixement).

Objectius de la bioinformàtica

1 Organitzar les dades en bases de dades (BBDD). La bioinformàtica organitza les dades permetent als investigadors accedir a la informació existent i publicar noves dades a mesura que aquestes es produeixen. Cal assenyalar que la informació emmagatzemada en aquestes bases de dades és inservible fins que s'analitza. Per tant, la curació de dades és una tasca essencial realitzada per la bioinformàtica.

Durant aquests anys, l'emmagatzematge de dades en les BBDD ha crescut exponencialment. A la següent figura podem veure el creixement de la International Nucleotide Sequence Database Collection.

2 Desenvolupament d'eines i recursos que ajuden en l'anàlisi de dades. Per exemple, un dels interessos principals en la biologia és comparar una seqüència nova d'una proteïna amb seqüències prèviament caracteritzades. Es necessita programes com ara BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) que troba les regions de similitud local entre les seqüències. Això ens permetria predir funcions.

3 Utilitzar aquestes eines per analitzar les dades i interpretar els resultats. La bioinformàtica ha revolucionat els estudis biològics. Si, tradicionalment, aquests estudis es concentraren en els detalls dels sistemes, en l'actualitat, es poden realitzar anàlisis globals amb totes les dades disponibles. Això permet descobrir principis comuns i noves característiques dels sistemes biològics.

Aplicacions

La bioinformàtica està sent utilitzat en molts i heterogenis camps: des de la medicina molecular als estudis evolutius, de la teràpia gènica al desenvolupament de fàrmacs i fins i tot s'aplica a estudis de canvi climàtic, entre molts altres.

Algunes de les aplicacions pràctiques més importants són:

1 Trobar homòlegs, és a dir, la recerca de similituds entre diferents molècules. Això permet, per exemple, trobar la hipotètica funció d'una proteïna mal caracteritzada buscant homòlegs millor estudiats. També s'utilitza en la genòmica, per confirmar regions codificants en noves dades genòmiques seqüenciades.

2 Disseny de fàrmacs. És una de les aplicacions mèdiques de la bioinformàtica. El procés consisteix en la recerca de nous medicaments basats en el coneixement d'una diana biològica (per exemple una proteïna aberrant). Podem utilitzar la bioinformàtica per dissenyar un fàrmac (una molècula petita) que activa o inhibeix la funció de la proteïna a la que s'uneix. Això es tradueix en un benefici terapèutic per al pacient.

Resumidament, tots els estudis bioinformàtics es recolzen en dos aproximacions:
Comparació de dates d'acord a similituds biològicament significatives
Deduir i comprendre les observacions de dades mitjançant l'anàlisi d'altres tipus de dades
aaaaaaaaaaaaiii