¿Qué es la bioinformática?
Esta disciplina conjuga a la perfección los conocimientos y técnicas de la Biología con las herramientas que proporciona la Informática. Te contamos qué es exactamente y cuáles son sus aplicaciones.
Nos encontramos ante un campo en expansión que está revolucionando los descubrimientos farmacéuticos, la atención sanitaria clínica y la agricultura.
La cantidad de datos dentro de las ciencias de la vida es tan grande y compleja que los científicos apenas pueden seguir el ritmo, lo que supone una oportunidad única para las empresas de este sector. Las organizaciones que sean capaces de dar sentido a estos datos y utilizarlos para desarrollar tecnologías innovadoras serán las más beneficiadas.
A través de la bioinformática, los biólogos pueden dar sentido a las enormes cantidades de datos que se crean cada día, lo que conduce a descubrimientos que nos ayudan a comprender mejor nuestro mundo actual y futuro.
- ¿Qué es la bioinformática?
- ¿Cuáles son sus objetivos?
- ¿Qué impacto ha tenido la bioinformática en la sociedad?
- Aplicaciones en la medicina
- Otros usos de la bioinformática
¿Qué es la bioinformática?
La bioinformática es una subdisciplina de la informática y la biología que combina la programación informática, los grandes datos y la biología para ayudar a los científicos a comprender e identificar patrones en los datos biológicos. Es especialmente útil en el estudio de los genomas y la secuenciación del ADN, ya que permite a los científicos organizar grandes cantidades de datos.
En otras palabras, al igual que los lingüistas estudian los patrones del lenguaje para preservarlos, los bioinformáticos estudian los patrones de las secuencias de ADN y las proteínas para proteger nuestra salud.
Por ejemplo, para estudiar cómo se altera la actividad normal de las células durante una enfermedad, es necesario combinar datos relativos a numerosos compuestos e interpretar los cambios.
Esta utiliza técnicas informáticas que se aplican en otros campos, como la inteligencia artificial, y que incluyen el reconocimiento de patrones, los algoritmos de aprendizaje automático y la visualización de datos.
También es la base actual de la biotecnología, gracias a la cual se podrán desarrollar fármacos más eficaces, tratamientos genéticos e incluso avanzar en la lucha contra el cambio climático, lo que convierte a los bioinformáticos en un perfil digital del futuro.
¿Cuáles son sus objetivos?
Su objetivo principal es servirse de todas las nuevas tecnologías que tenemos, que incluyen los avances en las capacidades computacionales, las nuevas tarjetas gráficas, los nuevos algoritmos y aplicarlas a los grandes datos generados a partir de los sistemas biológicos para responder a preguntas que antes no tenían respuesta.
En la actualidad, la parte más importante de la bioinformática es el análisis y la interpretación de las moléculas biológicas, un proceso denominado biología computacional.
Los objetivos fundamentales son identificar genes y proteínas, determinar sus funciones, establecer relaciones evolutivas y predecir su conformación.
¿Qué impacto ha tenido la bioinformática en la sociedad?
Se puede considerar que su impacto ha sido bastante amplio. Si concretamos, se han desarrollado grandes avances en la terapia génica, el descubrimiento de fármacos, la medicina personalizada y la medicina preventiva. Con la integración de la bioinformática y la medicina, la secuenciación completa del genoma humano ha ayudado a ampliar la contribución genética para varias enfermedades.
Por otro lado, ha hecho avanzar los descubrimientos de biomarcadores del cáncer, clasificar patógenos víricos y bacterianos específicos de los pacientes y el análisis automatizado de imágenes en histopatología (examinar las células y los tejidos enfermos con fines diagnósticos).
Varias aplicaciones bioinformáticas aceleran la investigación en la predicción de estructuras proteicas, la identificación de organismos y las vacunas. Asimismo, este campo influye en los estudios sobre el cambio climático, la limpieza de residuos y la bioenergía, así como en la mejora de los cultivos, las ciencias veterinarias y la ciencia forense.
En junio de 2021, un equipo de bioinformáticos presentó los resultados que, a través de la inteligencia artificial, habían permitido predecir las estructuras de casi todas las proteínas que fabrica el cuerpo humano, más de 350.000.
Este avance es uno de los más importantes de los últimos años y ha permitido dar un enorme salto en nuestra comprensión del cuerpo y en el desarrollo de nuevos fármacos para tratar enfermedades.
Aplicaciones en la medicina
La bioinformática es un campo multidisciplinar que se utiliza en muchas ciencias de la vida, por lo que tiene numerosas aplicaciones. Sin embargo, esta ha demostrado ser muy útil sobre todo en el campo de la medicina, ya que la secuenciación completa del genoma humano ha ayudado a desvelar la contribución genética de muchas enfermedades.
Sus aplicaciones, en este campo, incluyen el descubrimiento de fármacos o la medicina personalizada:
Descubrimiento de fármacos: las enfermedades infecciosas son actualmente la principal causa de muerte de niños y jóvenes en el mundo. Según la OMS, las enfermedades infecciosas causan más de 13 millones de muertes al año.
Uno de los principales problemas que se plantean es el desarrollo de fármacos baratos y eficaces para una enfermedad, que puede resolverse mediante el diseño racional de fármacos utilizando la bioinformática.
Se puede acelerar el proceso de identificación de dianas farmacológicas y el cribado de candidatos a fármacos, y se pueden desarrollar fármacos más seguros y eficaces basados en la modelización y la simulación molecular.
Medicina personalizada: la medicina personalizada es un modelo de atención sanitaria que se adapta a la composición genética única de cada persona.
El perfil genético de un paciente puede ayudar al médico a predecir la susceptibilidad a ciertas enfermedades como la diabetes, proporcionar la medicación adecuada y con la dosis apropiada para reducir los efectos secundarios, como ocurre con el VIH.
Otros usos de la bioinformática
Pese a que un gran porcentaje de aplicaciones se centran en el ámbito de la salud, es cierto que no queda todo aquí.
Hay que destacar su uso en la agricultura y la ganadería. En cuanto a la primera, está permitiendo el desarrollo de cultivos más fuertes y resistentes a la sequía y a las plagas de insectos, gracias al estudio de las proteínas y células y tejidos.
Lo mismo ocurre con la ganadería, donde la bioinformática está colaborando con la prevención de enfermedades, mejor calidad de vida y, al igual que con los humanos, secuenciar su genoma para entender mejor todo lo relacionado con cada especie.
Finalmente, tenemos el tratamiento de residuos, en el que secuenciando el ADN de bacterias y microbios se puede identificar y evaluar cómo eliminarlos de las aguas residuales, así como la eliminación de residuos radiactivos o el reciclaje de plásticos.
Gracias a la cantidad exponencial de datos creados en los últimos años, la bioinformática desempeñará un papel fundamental en los futuros descubrimientos científicos, ayudándonos también a comprender mejor nuestro mundo.
Redactora de Tecnología
Redactora de Tecnología, especializada en inteligencia artificial y ciberseguridad.
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