Un alumno del doctorado en biotecnología de la Facultad de Ciencias Químicas (FCQ) de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec) realiza un método bioinformático para el alinear grandes secuencias genéticas.
El proyecto del estudiante Ernesto Ríos Willars ayudará a estudiar genomas virales desde el punto de vista bioinformático, el cual podría llevar al desarrollo de nuevos fármacos más modernos a fin de reducir problemas y amenazas a la salud.
El método, que lleva por nombre GAAPd, es un “híbrido” entre un algoritmo genético y la programación dinámica, ya que usa el operador nombrado shake.
GAAPd se encarga de alinear secuencias grandes de forma general, mientras que el operador shake o “cambio de escenario”, es una estrategia que evita el atasco del algoritmo en un óptimo local.
“Existen otros algoritmos que hacen el trabajo de alineamiento de secuencias; sin embargo, el hecho que lo enfoquemos a alinear secuencias, particularmente grandes, es la primera innovación”, indicó Ríos Willars en una entrevista con la Agencia Informativa del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).
La unión de ambos elementos concibió un software aplicado al problema del alineamiento de secuencias genéticas del orden de los cientos de miles de pares de bases, explicó el estudiante.
Shake consiste en que, durante la búsqueda y exploración del enorme espacio de soluciones potenciales, los parámetros que determinan la interacción entre los individuos de una población potencial cambien de manera dinámica sin detener la búsqueda.
Esto, añadió el estudiante, demostró una mejora en los resultados y del desempeño del algoritmo y alineamiento de secuencias.
“Es un trabajo de investigación y desarrollo que consiste en la implementación de una estrategia bioinspirada para el alineamiento de secuencias genéticas, en particular lo estamos enfocando en el reto de alinear secuencias genéticas grandes en el orden de los miles o millones de pares de base”, puntualizó Ríos Willars.
Para el desarrollo del proyecto, el estudiante usó lenguajes de programación de código abierto, además de un equipo de cómputo tradicional que dio como resultado un algoritmo capaz de resolver problemas de alineamiento de secuencias genéticas sin necesidad de software y hardware especial.
El alineamiento de secuencias genéticas es importante, pues suele ser uno de los pasos iniciales en estudios in silico (hechos en simulación computacional).
Por su parte, la doctora Yolanda Garza García, quien asesora al estudiante, indicó que desde el lado biotecnológico, el ADN (ácido desoxirribonucleico) produce una gran cantidad de conocimientos cada vez más profundos.
La doctora indicó que con información más globalizada, la cual no se ha podido analizar con técnicas bioquímicas tradicionales, se recurre a la informática para tener una visión integral de los procesos biológicos que da origen a nuevos conceptos.
“La bioinformática es una herramienta fundamental interdisciplinaria que nos permite manejar y analizar grandes cantidades de datos biológicos”, indicó Garza García.