Nos moldes atuais do desenvolvimento da pesquisa no campo das Ciências Biológicas, a informática ocupa um espaço enorme. Entenda mais da importância da bioinformática nos processos da pesquisa científica.
Texto por Julio Vancini Bernardi
Muitos poderiam pensar que o que se vê nas telas dos cinemas e nos filmes de ficção científica poderia estar longe da realidade e do cotidiano. Porém, com os avanços tecnológicos na área da computação e da biotecnologia, esta realidade pode estar mais próxima do que se imagina. Dois mundos que parecem, a priori, totalmente opostos, convergem para uma união extraordinária e aplicações sem precedentes. É como se Alan Turing, idealizador do modelo de máquina de computação e Gregor Mendel, conhecido como pai da genética, tivessem se abraçado, depois tomado um café e conversado sobre o futuro da ciência entrelaçando a biologia de forma geral, com a computação. O que daria origem posteriormente ao que chamamos de bioinformática.
Surgimento de algumas áreas desta junção, como a bioinformática
Pode-se citar algumas das aplicações da computação na área da biologia e a prática da bioinformática, como análise e processamento de material genético, predição de estrutura tridimensional de proteínas, análise preditiva profilática de tratamento de doenças, ferramentas que conseguem fazer diagnósticos extremamente precisos, como o equipamento de ressonância magnética e muitas outras aplicações. Em um mundo onde a geração de dados é mais rápida do que a transformação destes em informação relevante, a computação auxilia a biologia na busca por novos genes. Aquela(computação) não se restringe apenas à parte de processamento virtual ou de software, mas também aos equipamentos eletrônicos tão largamente utilizados na medicina hoje em dia. Exemplos disso foram os aparelhos utilizados para a aferição de saturação de oxigênio e também o medidor de temperatura sem contato, utilizados durante a pandemia conforme as figuras abaixo.
A aplicação da computação na área de processamento de material molecular
A aplicação na área de processamento de material molecular citada anteriormente tem a ver com o que chamamos de bioinformática. Essa área atua em parceria com a ciência da computação, estatística, matemática e engenharias para analisar, interpretar e processar dados biológicos. Através destes processamentos robustos é possível realizar experimentos mais precisos, economizando, no mínimo, tempo e dinheiro nas pesquisas como um todo. Um exemplo recente foi a necessidade de produzir uma vacina em tão pouco tempo na pandemia do coronavírus, que pudesse ser uma resposta a esta ameaça que impactou o mundo. Para isso, os cientistas, para desbravar dentre o intrincado mecanismo molecular viral, precisaram utilizar todas ferramentas necessárias, como fazer uma análise do material genético do vírus e realizar uma previsão da estrutura tridimensional da proteína que envolve o material genético do vírus.
O vilão conhecido: Corona-virus
Hoje tão conhecido quanto uma celebridade por causa do seu impacto, pode ser visto na figura ao lado. Softwares foram capazes de realizar uma predição destas estruturas e com isso pesquisar de forma mais precisa sobre medicamentos e também a confecção de vacinas. As proteínas estão geralmente associadas ou atuam no processo de reconhecimento celular. Portanto, saber sobre este sistema e como o vírus atua, pode ser decisivo para produzir fármacos ou vacinas, por exemplo. Ao fabricar artificialmente uma estrutura parecida com a do vírus para produzir uma vacina, isso poderia fazer com que o sistema imune do corpo humano pudesse criar “memória de reconhecimento” desta estrutura. Quando a ameaça real fosse infectada, o sistema reconheceria e combateria rapidamente esta ameaça. Desta forma, o risco de morte pela infecção do vírus e também consequências desta infecção poderiam diminuir consideravelmente.
Conclusão
É cada vez mais evidente a importância da computação e seu impacto dentro da biologia. Não se pode negar que a ciência de dados, tecnologia da informação tem um grande impacto nas ciências biológicas. A contribuição e os investimentos nesta área irão corroborar com o avanço tecnológico e qualidade de vida. Levanta-se a necessidade de mão de obra qualificada e profissionais mais bem capacitados e multifacetados, que consigam navegar calmamente entre o mundo digital de alto desempenho e compreender a complexidade dos sistemas biológicos. Este pode ser o maior desafio das áreas chamadas “interdisciplinares”, pois necessitam de duas ou mais áreas do conhecimento, como é o caso da bioinformática. O desafio é preparar os profissionais destas áreas para se adaptarem às mudanças e utilizarem todas as informações já disponíveis para que a ciência avance em direção à fronteira do conhecimento, contribuindo positivamente para a sociedade.
O Autor:
Julio Vancini Bernardi é bionformata e aluno de mestrado no laboratório LEBIMO com coorientação do laboratório CBMEG. Atualmente trabalha em processamento de dados ômicos de fungos filamentosos.
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