La primera bacteria virtual

Cuando lo digo por ahí la gente se lo toma con cierto escepticismo, pero la biología del futuro estará basada en modelos informáticos de células y organismos completos. Y, lógicamente, lo mismo puede decirse de la medicina del futuro, que en el fondo no es más que la biología del ser humano. Creo que no es exagerado afirmar que el 20 de julio de 2012 será una fecha recordada en la historia de la ciencia, porque fue el día en que la revista Cell publicó un artículo que marca un hito en esta línea. Por primera vez, un equipo de bioingenieros logró crear el modelo informático de una bacteria.

Uno de los grandes objetivos de la biología del siglo XXI es la creación de modelos computacionales que describan correctamente el comportamiento de los diversos seres vivos. La idea es construir un algoritmo que incluya todas las proteínas, genes y reacciones químicas que tienen lugar en una célula, y permita predecir qué va a suceder si cambia un nutriente, se administra un fármaco o sube la temperatura, por ejemplo. En este caso concreto, científicos de Stanford y del Instituto J. Craig Venter han recogido todo lo que se sabe sobre la bacteria Mycoplasma genitalium, que con sus 525 genes es el ser vivo más simple que existe. Incluyendo toda la información recogida en más de 900 artículos científicos, y transformándola en casi 2000 parámetros o variables distintas, los investigadores crearon 28 “módulos” computacionales, cada uno de los cuales describe el funcionamiento de algún aspecto de la bacteria. Después, la combinación de estos módulos permitió obtener un modelo informático completo del comportamiento del organismo.

Lógicamente, las ventajas de contar con un ser vivo “virtual” son enormes. El reto ahora es conseguir hacer esto mismo con organismos cada vez más complejos, pero la tarea no es nada sencilla: la bacteria E. coli, por ejemplo, tienen diez veces más genes que el Mycoplasma, y una levadura tienes unos seis mil. El objetivo final es crear un modelo que describa células humanas, pero el número de parámetros que habría que introducir en las ecuaciones es inmenso. Hará falta otro “Proyecto Genoma”, con miles de científicos (y de ordenadores) trabajando juntos para que este sueño sea realidad en los próximos decenios.

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