Artículo redactado por el equipo de CEMP
Validado por equipo docente
La bioinformática genómica es la responsable de que hoy en día dispongamos de vacunas y medicamentos capaces de combatir cientos de enfermedades.
Pero desarrollarlos puede ser un auténtico desafío, ya que es necesario estudiar aquello que define la vida, los genes, para utilizar toda la información que contienen en nuestro favor.
Precisamente de esto se encarga esta disciplina, de la que poco se conoce, pero que tan presente está en nuestra sociedad. En este artículo veremos sus principales aplicaciones.
La bioinformática genómica supone la unión de dos disciplinas científicas, por lo que es importante conocer en qué consiste cada una de ellas por separado:
La definición y unión de ambas se podría asemejar a través de la imagen de un rompecabezas con millones de piezas donde cada una representa un fragmento de información sobre los genes de un ser vivo:
Así pues, la bioinformática genómica surge de la intersección de estas dos disciplinas, aplicando las técnicas y herramientas de la bioinformática específicamente al análisis de datos genómicos.
La bioinformática genómica tiene diversas aplicaciones que luego detallaremos.
Pero su principal tarea es la de ayudarnos a dar sentido a la inmensa cantidad de datos genéticos de los que disponemos en la actualidad, gracias a la secuenciación masiva del ADN.
¿A qué nos referimos con «dar sentido»? Pues bien, se trataría de contribuir:
Todo este conocimiento se aplica luego en beneficio de la salud humana y el avance científico. Un buen ejemplo es la medicina personalizada y el desarrollo de nuevos fármacos.
Aunque la bioinformática genómica ha propiciado grandes avances en el ámbito de la medicina, muchos otros ámbitos de la vida se benefician de esta disciplina.
Veamos algunos de los más interesantes:
En el ámbito de la medicina personalizada, la bioinformática genómica permite a médicos e investigadores analizar el genoma completo de un paciente para identificar variaciones genéticas que puedan estar relacionadas con enfermedades.
De esta forma:
La bioinformática genómica está siendo especialmente útil en la investigación contra el cáncer, pues ayuda a identificar mutaciones específicas y patrones de expresión génica asociados con diferentes tipos de tumores.
La bioinformática genómica está profundamente implicada en la lucha contra la resistencia a los antibióticos.
De este modo, permite rastrear la evolución de patógenos, identificar genes de resistencia y predecir la efectividad de los antibióticos para mejorarlos o crear otros.
En esto último, el desarrollo de nuevos fármacos, la bioinformática genómica es fundamental, ya que:
Gracias a esto, además, es posible desarrollar vacunas más eficaces.
En este sector, la bioinformática genómica se emplea para mejorar la calidad y seguridad de los alimentos.
Lo hace mediante el análisis de la microbiota presente en los alimentos, con el objetivo de identificar cepas bacterianas con potencial de virulencia o resistencia a antibióticos.
Además, la bioinformática permite identificar genes específicos que pueden conferir ciertas características nutricionales a los alimentos.
Por ejemplo: el uso de tecnologías ómicas, como la genómica y la meta-transcriptómica, optimiza procesos industriales como la fermentación, mejorando las propiedades organolépticas de los productos finales, como el sabor y la textura.
En la agricultura y la ganadería, la bioinformática genómica se utiliza para mejorar los cultivos y las razas de animales.
Esto se logra ayudando a identificar los genes responsables de características deseables para el animal, como la resistencia a enfermedades o el aumento de la productividad.
En el ámbito de la evolución y la biodiversidad, esta disciplina permite conocer la historia evolutiva de diferentes especies y comparar sus genomas.
Esto no solo enriquece nuestro conocimiento científico, sino que también tiene aplicaciones prácticas en la conservación de especies en peligro de extinción.
La bioinformática genómica permite optimizar procesos de tratamiento de residuos y desarrollar nuevas tecnologías de gestión sostenible.
Así, puede identificar las enzimas y rutas metabólicas involucradas en la degradación de contaminantes, para luego seleccionar y potenciar aquellos microorganismos más eficientes en la degradación de residuos específicos.
Un buen ejemplo de esto es la biorremediación, una técnica que utiliza ciertos microorganismos en condiciones específicas para descontaminar suelos y aguas.
Finalmente, en la investigación básica genérica, la bioinformática genómica facilita el manejo y el análisis de los enormes volúmenes de datos generados por las tecnologías de secuenciación de nueva generación.
Esto ha permitido impulsar descubrimientos en áreas como la biología del desarrollo, la neurociencia y la inmunología.
De todos modos, en el temario del Máster en Bioestadística y Bioinformática de CEMP puedes profundizar mucho más en estas y otras aplicaciones de la bioinformática genómica.
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