¿Cómo hacer un sistema de clasificación de la gran diversidad
molecular de organismos complejos, con miras a integrar una teoría de
la célula que revolucione la manera de entender la biología?``No sabemos qué tanto de lo que somos o de la posibilidad que tenemos de llegar a ser está escrita a nivel molecular en nuestro organismo. La construcción de los decodificadores que permitan obtener esa información es el reto experimental, computacional y teórico de la ciencia genómica''
¿Cómo hacer un sistema de clasificación de la gran diversidad
molecular de organismos complejos, con miras a integrar una teoría de
la célula que revolucione la manera de entender la biología?
Esa es la pregunta que el doctor en ciencias biomédicas, Julio Collado Vides (14 de febrero de 1957), se ha planteado desde que, al término de una estancia posdoctoral de tres años en Boston, regresó a México a instalar un laboratorio de biología computacional -``bioinformática'', le llaman- en el Centro de Investigación sobre Fijación de Nitrógeno (CIFI) que la UNAM tiene en Cuernavaca, Morelos.
En ese laboratorio, y con la participación de otros colegas, el doctor Collado Vides se ha dedicado a desarrollar programas de cómputo derivados de su propia tesis doctoral, una teoría linguística de la regulación de la expresión genética -modelo matemático-gramatical- creado por el propio investigador.
Más aún: dicha metodología lo llevó a colaborar recientemente en el equipo internacional que descifró (mediante un reconocedor sintáctico) el genoma completo de Escherichia coli K-12, bacteria que ocupa un lugar único en las ciencias biológicas como la célula autónoma sobre la que más conocimiento se dispone, y cuyo estudio incubó el nacimiento de la biología molecular.
El 16 de febrero de 1997 se depositó en las bases de datos la secuencia completa del cromosoma -es decir, 4 millones 639 mil 221 nucleótidos- de E. coli. Los resultados fueron reportados en un extenso artículo publicado por la revista Science (septiembre 5 de 1997, volumen 277, pp. 1453-1462), y fue la primera vez que un investigador y una institución mexicanos participaron en un artículo sobre un genoma completo.
Collado Vides sonríe tímidamente y explica: ``Es cierto que existen más de 15 genomas completos secuenciados, pero seguramente el genoma de E. coli ocupará un espacio central en la biología integrativa y computacional del próximo siglo, pues representa el mapa o coordenada en que se ha empezado a ubicar la gran mayoría del conocimiento biológico que proviene de los experimentos acumulados durante varias décadas''.
Influido por las ``ideas revolucionarias'' del estadunidense Noam Chomsky, Collado Vides sostiene que ``a partir de los estudios de gramática generativa realizados por Chomsky en los 50 estamos creando los fundamentos teóricos de la segunda revolución racionalista, actualmente en curso. La hipótesis científica más importante de la revolución chomskiana fue jalar la linguística de las ciencias sociales hacia las ciencias naturales, al proponer, mediante modelos matemáticos, que el lenguaje es una capacidad biológica''.
Las teorías linguísticas de Chomsky fueron el vehículo para que Julio
Collado pudiera integrar en una teoría dos de sus grandes pasiones:
las matemáticas y la biología. ``Desde hace años se descubrió que en
un organismo cualquier célula tiene la misma información genética. La
pregunta es, entonces, ¿qué explica la diferencia entre una célula del
cerebro y una del riñón o la sangre? La respuesta es que cada gene
tiene asociada una proteína con una función específica, y no todos los
genes están activos o encendidos.
``Así como en un tablero de control de luces existen mecanismos que permiten encenderlas y apagarlas, cada gene tiene un apagador molecular que permite que sea encendido o apagado; eso es lo que le da vida y dinamismo al genoma, a la información hereditaria. Los mecanismos moleculares de cómo funciona ese apagador molecular es lo que llamamos regulación de la expresión genética.''
Ese es el famoso proyecto de tener la secuencia completa del genoma humano, a través de genomas de organismos que son modelos de laboratorio como el caso de la bacteria E. coli. ``La fantasía es que en un futuro se pueda tener un CD-Rom con toda la información genética del individuo. Hasta la fecha no sabemos qué tanto de lo que somos o de la posibilidad que tenemos de llegar a ser está escrita a nivel molecular en nuestro organismo. La construcción de los decodificadores que permitan obtener esa información es el reto que la ciencia genómica, tanto experimental como computacional y teórica, se ha puesto enfrente''. (Patricia Vega)