Bioinformática

    La bioinformática es una disciplina científica y tecnológica cuyo objetivo es la adquisición, el manejo y el análisis conjuntos e integrados de los conocimientos y la información de las ciencias biológicas y los avances asociados a la computación y las redes de telecomunicaciones. Cubre, por tanto, un dominio de estudio de carácter multidisciplinar que se extiende también a la matemática aplicada, la inteligencia artificial y la estadística.

    En sus orígenes, la bioinformática perseguía objetivos concretos, como el diseño de técnicas de almacenamiento y organización de las secuencias de ácido desoxirribonucleico (ADN), ácido ribonucleico (ARN), proteínas y otros componentes relacionados que sirven de base a los desarrollos de la genética y la biología molecular. Desde sus inicios, estas disciplinas manejaron volúmenes ingentes de información. Ello exigió muy pronto el desarrollo de herramientas de cómputo capaces de registrar los resultados de las investigaciones y de facilitar el progreso en la comprensión de los fundamentos moleculares y bioquímicos de los organismos vivos. Estas herramientas debían procurar, además del almacenamiento de las secuencias e informaciones de la biología molecular, algoritmos capaces de catalogar y comparar secuencias que facilitaran la labor de los científicos.

    Como fruto del trabajo de numerosos expertos, entre los cuales destacó la estadounidense Margaret Oakley Dayhoff, se generaron las primeras grandes bases de datos primarias de la biología molecular. La base GenBank se especializó en el almacenamiento y catalogación de secuencias de ADN y proteínas. Por su parte, el programa BLAST (siglas en inglés de “herramienta básica de alineación local”) se centró en la comparación de las secuencias de interés de un trabajo investigador con los datos de referencia primarios de que se disponía. Estas herramientas fueron precursoras de otras muchas, dotadas cada vez de mayor capacidad de cómputo y procesamiento automatizado.

    La labor iniciada por Dayhoff y otros investigadores para la sistematización de las bases de datos biológicas se extendió progresivamente a un proyecto de magnas dimensiones: la tipificación del genoma de las distintas especies vegetales y animales, entre ellas el ser humano. Esta labor exigió, además de un intenso esfuerzo de investigación multidisciplinar e internacional, el desarrollo de herramientas computarizadas de gran potencia basadas en algoritmos matemáticos muy complejos. De la confluencia entre las ciencias de la computación y la biología empírica surgió la bioinformática, con las características que la distinguen en la actualidad.

    Uno de los objetivos principales de la bioinformática es poner al servicio de la biología básica, la genómica, la proteómica y otras disciplinas de los recursos de computación adecuados para procesar los complejos procesos implicados en sus trabajos y gestionar bases de datos de un número muy elevado de registros. Para este fin se utilizan técnicas muy diversas, desde procesos de minería de datos al reconocimiento de patrones y el aprendizaje automatizado mediante máquinas y sistemas a partir de los datos e interacciones típicos de la biología molecular.