Las herramientas bioinformáticas aplicadas a la biotecnología

Gracias a la biotecnología es posible producir compuestos químicos y materiales que son difíciles o imposibles de producir por métodos convencionales, y elaborar productos que ya existen con mayor eficiencia. Un consorcio europeo se propuso mejorar las herramientas bioinformáticas para aprovechar lo más posible los datos utilizados en aplicaciones biotecnológicas.

Salud

Uno de los principales objetivos de la biotecnología es identificar enzimas y microorganismos nuevos que en el futuro serán fuente de nuevos productos y procesos mejorados. Especialmente, las proteínas pueden aplicarse en diferentes procesos como enzimas en la síntesis química, en el diagnóstico, como proteínas terapéuticas en el tratamiento de enfermedades y en aplicaciones industriales. La rápida evolución de la secuenciación del ADN ha facilitado mucho el mapeo rápido de los genomas microbianos. Para ello, no obstante, es necesario igualar las plataformas bioinformáticas para posteriores análisis. Ese fue el objetivo de los científicos del proyecto financiado por la Unión Europea BIOLEDGE (Bio knowledge extractor and modeller for protein production) quienes se propusieron desarrollar herramientas de modelización bioinformáticas para integrar e interpretar estos datos. El propósito fue orientar la investigación, primero por simulación informática, antes de realizar el trabajo, que supone mucho esfuerzo y altos costes. Con estos modelos de predicción será posible utilizar menos mano de obra y recursos financieros y superar las dificultades asociadas. Gracias a BIOLEDGE, entre otras cosas, se creó una plataforma informática de alto rendimiento para la modelización biológica y herramientas para el análisis de datos bioinformáticos. A pesar de que estas herramientas se centran en la producción de proteínas, también sirven para integrar datos heterólogos. También se utilizaron modelos metabólicos de los microbios importantes para la industria como Trichoderma reesei y Komagataella pastoris para mejorar el diseño de las cepas y desarrollar las condiciones de cultivo. Estos modelos de predicción de los resultados de procesos biológicos se basan en datos de todo el genoma, y estiman la relación entre los diferentes factores en cualquier proceso de producción de proteínas. Se espera que en el futuro las variantes de proteínas diseñadas conlleven a una mayor diversidad de productos de las proteínas y expandan aún más sus aplicaciones biotecnológicas. Al mismo tiempo, surgiría la necesidad de producir eficientemente proteínas de alta calidad y el requerimiento de análisis de datos o modelos de predicción. La biotecnología industrial es un puntal de la industria europea, por lo que los resultados de BIOLEDGE contribuirán hacia la futura competitividad de esta industria.