En la Unidad de Biología Molecular del CEPROCOR se trabaja en el análisis de gran cantidad de datos obtenidos en la secuenciación de ácidos nucleicos. La incorporación de la bioinformática en proyectos de investigación que desarrolla el Centro, lo coloca a la vanguardia de las tendencias mundiales.
Recientes informes de organismos como CEPAL expresan una aceleración de las innovaciones científicas y el cambio tecnológico, impulsada por avances convergentes y exponenciales en informática, TIC, biotecnología, nanotecnologías y neurociencias, lo que ha dado lugar a la creación de nuevos campos de conocimiento. Uno de ellos, y que ha cobrado gran protagonismo en el último tiempo, es la bioinformática.
Esta disciplina se centra en el análisis y organización de datos biológicos, especialmente secuencias de ADN, utilizando computadoras para integrar información de diversas fuentes.
Se enriquece así el conocimiento biológico mediante el uso de herramientas de tecnología de la información. Esto incluye la codificación de barras del ADN y el modelado de patrones de brotes de enfermedades o genomas individuales. Además, se utiliza para el desarrollo de nuevos productos biológicos y el análisis de atributos de las plantas, lo que contribuye a aumentar la capacidad de investigación en este campo.
Por caso, la velocidad con la que se secuenció el ADN del virus SARS-COV-2 durante la pandemia fue posible debido al crecimiento constante de esta disciplina y el avance de las tecnologías.
El uso de la informática, de los lenguajes de programación y de las grandes infraestructuras computacionales son los pilares que usa la bioinformática para recopilar, manejar, almacenar y analizar los datos biológicos. Además, se desarrollan algoritmos y/o modelos matemáticos para extraer y aprovechar el conocimiento obtenido de esos datos, para luego así, aplicarlos a la resolución de problemas biomédicos o biológicos concretos.
Algunos ejemplos de lo que se puede analizar a través de la bioinformática es la secuencia genómica, proteómica, metabolómica, datos de imágenes, clínicos, epidemiológicos, entre otros.
La bioinformática en el CEPROCOR
El módulo «Melting Temp» de BioPython y la aplicación web UMelt son herramientas bioinformáticas. El uso de ellas en el CEPROCOR permitió realizar análisis sobre secuencias de ADN a matrices biológicas de tres áreas diferentes:
Salud Humana, Virología Molecular y Autenticidad en Alimentos, aplicando conocimientos de termodinámica y de manejo de bases de datos biológicos.
Se logró así realizar análisis referidos al diagnóstico de aneuploidías humanas, diferenciación de variantes de SARS-COV-2 y determinación de especies animales, mediante esas diversas herramientas bioinformáticas.
“Cuando se hace secuenciación de genomas -por ejemplo-, el armado, comparación, obtención de variantes o de eventos genómicos, visualización de características, etc., la bioinformática es una disciplina que se vuelve indispensable. Aplica conocimientos de tecnología computacional y de estadística al análisis de datos biológicos de cualquier tipo, no sólo de secuencias de ADN. La bioinformática se aplica también a otras áreas como agricultura, microbiología, farmacología, ecología, etc. La velocidad con la que se secuenció y se analizó el virus SARS-CoV-2 -y el seguimiento de las variantes- tuvo que ver con el análisis bioinformático disponible”, explicaba Pablo Vélez, especialista en esta área y miembro de la Unidad de Biología Molecular del Ceprocor.
El bioquímico especialista Pablo Vélez, trabajando en el secuenciador de ADN – CEPROCOR.
Otra experiencia de relevancia en el Centro fue el análisis de anotaciones genómicas de elementos transponibles referidas al algarrobo blanco (Neltuma alba), trabajo que le valió ser seleccionado bajo el programa AWS Public Sector Cloud Credit for Research, mediante el cual el CEPROCOR accede a potentes herramientas de cálculo y almacenamiento de Amazon. (Ver nota aquí).
Este análisis bioinformático se realizó a instancias de un proyecto de investigación de la Unidad de Recursos Fitogenéticos del Centro, que requería estudiar marcadores moleculares de las plantas micropropagadas, para determinar su estabilidad en el proceso de cultivo
La Unidad de Biología Molecular, así, continúa profundizando sus conocimientos e investigaciones en esta disciplina. La cualidad interdisciplinaria de la bioinformática comenzó a cobrar protagonismo en el Ceprocor y ya se ha convertido en una especialidad transversal a los proyectos que se desarrollan en el Centro y en otras instituciones.“La aplicación de la bioinformática en diferentes áreas de interés permite no sólo llevar resultados in silico (dry lab) a la mesada del laboratorio (wet lab), sino también lograr métodos analíticos más rápidos y menos costosos”, concluye Vélez.