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¿Qué es la bioinformática?: todos los detalles aquí

Artículo redactado por el equipo de CEMP

Validado por equipo docente

Validado por equipo docente

Los avances en Biología Molecular, el hallazgo del ADN… En todo ello ha jugado un papel fundamental la bioinformática. Una rama que, desde entonces, ha demostrado que la computación puede estar no solo al servicio de nuestro trabajo, sino también de nuestra salud. Hoy, el concepto ha evolucionado hacia nuevas y sorprendentes aplicaciones biológicas. Entonces, ¿qué es la bioinformática? ¡Descúbrelo!

 

¿Qué es la bioinformática?: algoritmos que salvan vidas

A los desconocedores del mundo científico, la palabra puede ya servirles de pista. Biología e Informática se dan la mano en esta área novedosa, ya que, a pesar de los antecedentes que mencionamos, ha ido puliéndose con los avances de la red. 

Cuando hablamos de lo que es la bioinformática nos referimos a una disciplina enfocada en el uso de la computación para tratar datos biológicos. Sus técnicas facilitan la investigación médica y permiten llevar a cabo aplicaciones que mejoren la vida de las personas o lleguen incluso a salvarlas. 

De forma breve, podríamos decir que se trata de aplicar el Big Data a la información biológica para conocerla profundamente y descubrir soluciones a problemas. La bioinformática puede tratar los datos que producen las tecnologías metabólicas, genómicas o proteómicas, por ejemplo. También la información obtenida de investigaciones epidemiológicas o bases de datos clínicos. 

 

Objetivos de la bioinformática

El propio ser humano está en el centro de las metas de la bioinformática. En el mundo actual, los datos están demostrando ser una poderosa fuente de información y, si hay un área en la que esta no debe desaprovecharse, esa es la sanitaria. 

La computación, sus lenguajes y su tecnología permiten recoger todos esos datos, pero también tratarlos. La bioinformática guarda y analiza las cifras biológicas de los seres vivos y llega a conclusiones sobre ellos aplicando modelos matemáticos. 

A continuación, te explicamos los principales objetivos de esta rama.

Organización de los datos

Vivimos rodeados de datos y cada día producimos más. La bioinformática convierte esta ingente cantidad de información en algo útil almacenando y extrayendo las cifras relevantes para que los investigadores puedan trabajar con ellas.

Para ello, crea bases en las que guardar datos biológicos. Estos “archivos” tienen una alta usabilidad y normalmente son accesibles a través de Internet para que los expertos puedan emplearlos. 

Análisis: lo que ocultan los números

Muchas veces, una base de datos puede ser como una madeja de hilo enredado. Para poder darle uso, antes hay que deshacerla. 

Lo mismo hace la bioinformática con las cifras de sus contenedores. Esta disciplina desarrolla herramientas de análisis como algoritmos matemáticos para encontrar patrones y extraer respuestas de lo que, hasta entonces, era solo una interminable fila de columnas de Excel. 

Interpretación de resultados

Y actuar en consecuencia. La investigación es la esencia de lo que es la bioinformática. Realizadas las comparaciones, halladas las similitudes o terminada la secuenciación masiva, pueden extraerse conclusiones que permitan conocer mejor el sistema biológico y emplearlo para, por ejemplo, desarrollar medicinas o detallar el genoma de nuevos organismos. 

 

¿Y qué hay de la informática?

Dentro de lo que es la bioinformática, el área computacional juega un papel clave. La informática es la rama de la Ingeniería que ocupa del hardware, las redes y el software para el tratamiento de la información, y tiene grandes utilidades en la biología. 

Esta disciplina ha supuesto toda una revolución en los sistemas de comunicación de las personas. También en el entretenimiento o incluso en las infraestructuras, con el desarrollo del Internet de las Cosas y las ciudades inteligentes. 

Este ámbito contiene dos grandes elementos: el hardware o parte física (como los ordenadores) y el software o programas. Con el paso del tiempo, estas dejaron de ser las únicas especialidades de la disciplina, que se unió a otras para dar lugar a conceptos como las Tecnologías de la Información, aplicada al mundo de los negocios, o la bioinformática que nos ocupa.

 

Origen y evolución de la bioinformática

¿Cuándo empezó la gente a preguntarse qué es la bioinformática? Fue en los años 50, cuando se enfocaba especialmente en la biología computacional. 

Por aquel entonces, se empezaron a utilizar aplicaciones informáticas para analizar secuencias de proteínas y del ADN. Precisamente esta molécula, el DNI genético de cualquier ser vivo, marcó las etapas más tempranas de la disciplina. 

Los biólogos James Dewey Jackson y Francis Harry Compton Crick descubrieron la doble hélice de la estructura química del ADN. Más tarde, a mediados de la década, el británico Frederick Sanger hizo uso de la bioinformática para secuenciar la primera proteína, la insulina bovina.

En estos primeros años hay también nombres femeninos, como el de Margaret Dayghoff. En los 60, desarrolló el esquema de sistematización Atlas de secuencia y estructura de las proteínas, un apoyo vital para las investigaciones actuales.

El nacimiento de ARPANET (precursor del actual Internet) fue decisivo para la dimensión actual que tiene la bioinformática. En su época, apenas dos años después, se creó el Protein Data Bank, un pionero dentro de los sistemas de almacenamiento electrónico. 

 

Transformando lo que es la bioinformática

Con el paso del tiempo, la forma de considerar esta disciplina fue cambiando. El inicio de esta transformación tuvo lugar en los 80, cuando surgieron multitud de algoritmos como el FASTA, y echó a andar el Proyecto Genoma Humano

La creación de nuevos programas y bases de datos copó gran parte de esta época, que en los 90 dejó paso a una perspectiva más investigadora y terminó por convertirse en una disciplina científica de pleno derecho

Durante estos años, empezó a usarse la computación para buscar vínculos entre mutaciones o desentrañar la evolución de los organismos. 

En los 2000 se alcanzaron ya varias respuestas, como la secuenciación completa del genoma humano, del gato o del chimpancé. Surgió el Instituto Nacional de Bioinformática y se publicó el primer borrador sobre el proteoma de las personas.

 

Grandes aplicaciones de la bioinformática

Hemos expuesto qué es la bioinformática, pero, ¿para qué se aplica? ¿qué resultados tangibles podemos extraer de esta disciplina?

Se trata de un área con multitud de posibilidades de uso y que cada década revela nuevas ventajas. Estas son algunas de sus utilidades:

  • Análisis de secuencias y genomas: mapear la biología de los distintos seres vivos permite dirimir los parecidos entre especies y comprender cómo se configuran sus características. Actualmente, sus técnicas también se están usando para determinar los genomas del coronavirus, la gran pandemia de este siglo.
  • Encontrar fármacos: la bioinformática puede ser la base para crear medicinas que ayuden a mejorar la calidad de vida de los pacientes. En algunos casos, ya se están creando medicamentos personalizados para grupos poblacionales según sus características genéticas, reduciendo de este modo los efectos secundarios.
  • Predecir enfermedades: el gran manejo de datos que hace posible esta disciplina permite comparar patrones evolutivos de las enfermedades y, por lo tanto, conseguir diagnósticos más rápidos
  • Desarrollo de software: la bioinformática ha servido para diseñar programas basados en procesos biológicos, como las Redes de Neuronas Artificiales.

 

Unirse al futuro: ¿cómo trabajar en bioinformática?

Aunque ya lleva varias décadas de recorrido, todo parece indicar que esta disciplina no ha hecho más que empezar a escribir su historia. La respuesta a qué es la bioinformática continuará, muy probablemente, evolucionando en los años venideros gracias al trabajo de miles de profesionales. 

Para ser uno de ellos, es necesario vivir a medio camino entre la biología, la programación y las matemáticas. Resulta vital contar con una buena base científica y una capacidad analítica que te permita abrirte paso entre grandes cantidades de datos. 

Al ser un cruce entre la biología y la informática, deberás conocer asimismo los lenguajes computacionales como Python, el desarrollo de algoritmos y las principales ómicas. La estadística será un pilar sin el que no podrás desarrollar tu carrera en una de las áreas más futuristas y útiles del actual mercado. 

Una buena forma de adquirir estos conocimientos tan específicos es con nuestro Máster en Bioestadística y Bioinformática. En CEMP disponemos de un programa impartido por informáticos, bioquímicos, y expertos en biotecnología y ciencias moleculares. 

Nuestro equipo docente está totalmente capacitado para orientarte en esta profesión. Además, podrás hacer contactos laborales a través de las prácticas en empresa que incluye el máster. 

Si te ha fascinado lo que es la bioinformática, te aseguramos que prepararte solo inflamará más esa chispa. ¡Fórmate y encuentra las respuestas del futuro!

Bibliografía

  • Lahoz-Beltrá, R. (2004). Bioinformática: Simulación, vida artificial e inteligencia artificial. Ediciones Díaz de Santos. Recuperado de: https://books.google.es/
  • Hernández, E. B. (2008). Bioinformática: una oportunidad y un desafío. Revista Colombiana de Biotecnología, 10(1), 132-138. Recuperado de: https://www.redalyc.org/
  • Perezleo Solórzano Ligeya, Arencibia Jorge Ricardo, Conill González Clara, Achón Veloz Gudelia, Araújo Ruiz Juan A. Impacto de la Bioinformática en las ciencias biomédicas. ACIMED [Internet]. 2003 Ago [citado 2024 Mar 12] ; 11( 4 ). Disponible en: http://scielo.sld.cu/

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