| Arlindo Oliveira
“A sequenciação
do genoma irá revolucionar totalmente a sociedade.”
Que algoritmos devem ser usados para
analisar os dados de expressão genética relativos
a um problema biológico?
Muitas doenças e condições são
causadas por determinados processos biológicos geneticamente
controlados. A tecnologia de micro-arrays permite medir os
níveis de expressão de milhares de genes simultaneamente,
em alguns casos todos os genes de um organismo.
É comum utilizar algoritmos de agrupamento para identificar
grupos de genes que se exprimem de forma semelhante, e assim
identificar que genes estão envolvidos num determinado
processo biológico.
Este representa o primeiro passo para a compreensão
do mecanismo biológico subjacente. No entanto, os algoritmos
de biclustering permitem identificar processos biológicos
de uma forma potencialmente mais precisa, uma vez que os métodos
de agrupamento nem sempre permitem obter informação
suficientemente detalhada, dado que olham apenas para o padrão
global.
Como é que um algoritmo identifica
um padrão de expressão genético?
Os métodos de biclustering (como os de agrupamento,
ou clustering) identificam grupos de genes co-expressos, em
determinadas condições, e identificam assim
quais os genes que estão envolvidos em determinadas
respostas dos organismos. Estes genes podem posteriormente
ser estudados, tanto em termos das suas sequências,
como em termos das suas respostas às condições
de interesse.
Qual a aplicação prática
da sua investigação?
A investigação do nosso grupo enquadra-se de
forma clara numa área designada como Biologia de Sistemas.
A Biologia de Sistemas tem como objectivo desenvolver modelos
que permitam estudar as células e organismos como sistemas,
tal como agora são estudados e projectados os sistemas
electrónicos. Para tal, é necessário
perceber os complexos mecanismos de regulação
das redes genéticas (para além de outras), e,
para tal, dispor de métodos que permitam analisar os
dados de expressão genética.
A Biologia de Sistemas permitirá obter avanços
significativos em muitas áreas, entre as quais a medicina,
a biotecnologia e o ambiente. Em todas estas áreas,
a capacidade para perceber as respostas de células
e organismos é fundamental para que possam ser desenvolvidos
novos tratamentos e tecnologias.
O que é o biclustering?
Os métodos de biclustering permitem identificar de
forma mais precisa do que anteriormente grupos de genes que
estão associados a um determinado fenómeno.
Podem ser descritos de forma muito simplificada como métodos
que determinam semelhanças entre padrões tendo
em atenção apenas um subconjunto das características,
e não a totalidade das características. Também
são, por esta razão, designados por sub-space
clustering.
A sequenciação
do genoma representa o princípio de quê?
A sequenciação do genoma representou o princípio
de um processo que irá inevitavelmente culminar numa
capacidade para compreender, modelar, projectar e sintetizar
organismos vivos de uma forma comparável àquela
com que agora compreendemos e criamos sistemas electrónicos.
Embora se trate de um processo complexo e inevitavelmente
longo, irá revolucionar totalmente a medicina, a biologia
e a biotecnologia, e, por inerência, a sociedade.
Como qualquer tecnologia nascente, não penso que seja
possível prever com um mínimo de exactidão
a direcção que tomará, nem o impacto
que terá, mas atrevo-me a vaticinar que terá
provavelmente um impacto comparável ao que as tecnologias
de informação e comunicação tiveram
nos últimos 30 anos. |
