Investigadores han debido adoptar la modalidad in silico para el avance de trabajos científicos, mientras siga la emergencia sanitaria.

No es novedad que el mundo se ha visto afectado por la pandemia y el área científica, no ha quedado ajeno a los efectos de la cuarentena, sufriéndola de distintas maneras, siendo una de ellas la interrupción de generación de datos experimentales en un momento puntual.

Los experimentos in vitro han sufrido una pausa para adecuarse a la nueva realidad. Por ello, experimentos in silico; es decir, aquellos que utilizan una simulación computacional, se convirtieron en una opción importante para que estudiantes e investigadores puedan llevar a cabo sus proyectos, prácticas y tesis de pregrado.

La investigadora Dra. Vívian D’Afonseca, de la Vicerrectoría de Investigación y Posgrado y miembro del Laboratorio de Bioinformática y Química Computacional, coordinado por el Prof. Dr. Erix Hernández, académico de la Facultad de Medicina de la Universidad Católica del Maule, menciona la importancia del enfoque computacional tanto en un contexto normal como también en tiempos de Covid-19. “Los experimentos in silico siempre han sido parte de nuestra rutina de laboratorio. De una manera u otra, siempre hemos tratado de planificar y empezar nuestros estudios genéticos con un enfoque computacional, principalmente porque a partir de esta forma los resultados se obtienen de una manera más rápida y menos costosa, pudiendo realizarse de manera remota”, explicó, agregando que de todas formas es fundamental tener en cuenta el gasto inicial y la mantención de una buena estructura computacional que permita hacer los procesamientos de datos de manera adecuada”.

Luego, a raíz de la pandemia que estamos viviendo, la académica UCM expuso que este método (in silico), ha resultado determinante para no frenar sus proyectos, por lo que ha debido orientar a sus colegas, tal como lo comentó. “Desde que comenzó la pandemia, algunos estudiantes e investigadores me han contactado con la intención de realizar estudios con enfoque computacional como una nueva alternativa para la generación de datos”.

Investigaciones

Actualmente, dos estudiantes de último año de la carrera de Ingeniería en Biotecnología de la UCM—Dafne Reyes y Melany Opazo—realizan sus trabajos de título con un enfoque computacional.

Para la alumna Dafne Reyes, esta ha sido una experiencia muy enriquecedora. “La compleja lucha contra la crisis sanitaria generada por la aparición reciente del COVID-19 este año, me ha llevado a desarrollar mi tesis e introducirme en el rol fundamental de la ciencia en una de las áreas de investigación que es la bioinformática. Por medio de las metodologías computacionales, esta área aporta informaciones fundamentales sobre, por ejemplo, las relaciones evolutivas y las características visibles o funcionales de un organismo. Así también se pueden identificar genes o proteínas que nos permiten posteriormente avanzar en el desarrollo de una investigación a escala de laboratorio de alguna enfermedad y a su vez el descubrimiento de nuevas medicinas o tratamientos”, dijo.

“Mi trabajo trata sobre el enfoque computacional de las alteraciones genéticas en histonas metiltransferasas (HMT) involucradas en cáncer gástrico (CG), donde los análisis bioinformáticos se están realizando a través de bancos de datos públicos. Los datos relacionados a las histonas metiltransferasas pueden ser obtenidos a partir de estos repositorios y por medio de la minería de datos se puede detectar la información que se requiere. Considerando que este es un análisis predictivo, se pretende observar cómo afectan en los procesos de carcinogénesis las alteraciones presentes en las HMTs. De esta manera, se conoce un poco de manera computacional lo que se podría encontrar de manera experimental”, complementó luego.

También Melany Opazo, futura ingeniera en Biotecnología comentó cómo ha desarrollado su trabajo de título: “Actualmente mi investigación está basada en bioinformática, principalmente en predecir de manera computacional una función para proteínas hipotéticas que están presentes en el genoma de un patógeno miembro del complejo Mycobacterium tuberculosis (MTBC), la Mycobacterium microti. Mediante la realización de análisis de similitud con otras proteínas anotadas en distintas bases de datos bajo estrictas condiciones de confiabilidad, es posible inferirles una nueva función. Mediante mi trabajo que todavía sigue en proceso, fue posible deducir islas de patogenicidad, islas de metabolismo e islas de virulencia dentro del genoma de ese patógeno. Como un miembro del complejo MTB, dado que los miembros comparten grandes similitudes genómicas, estos hallazgos pueden servir como base para nuevas investigaciones en la temática de tuberculosis”.

Avances

El trabajo de minería de datos en genomas bacterianos, especialmente de la bacteria mencionada, es una actividad que la Dra. Vívian D’Afonseca ha estado realizando en colaboración con la Dra. Sara Cuadros, de la Facultad de Ciencia Agrarias Forestales y miembro del Centro de Biotecnología de los Recursos Naturales (CeNBio).

“La genómica estructural y funcional puede apoyar los trabajos de investigación. Por ejemplo, la anotación funcional de genes y sus productos es algo aún muy importante, a pesar de que ya existen algoritmos de curación automática que realizan muy bien este proceso. Es importante la anotación funcional manual porque es una manera de disminuir los errores que se pueden propagar en los bancos de datos no curados en los cuales diariamente son depositados nuevos datos además de convertirse en una buena herramienta práctica de enseñanza de genética”, manifestó la Dra. D’ Afonseca.

Por último, la investigadora agrega “Es interesante considerar que los experimentos in silico se han convertido en un método docente y de investigación en tiempos de crisis sanitaria. Es importante seguir avanzando en esta área e incrementar la capacidad de procesamiento de datos biológicos disponibles para responder preguntas biológicas”, finalizó.