Stockbyte/Stockbyte/Getty Images
La genómica, una rama de vanguardia de la genética, examina alteraciones a gran escala en el ADN de los organismos vivos. Su subcampo, la transcriptómica, mapea cómo se transcriben los genes en ARN en genomas completos. Manejar estos vastos y complejos conjuntos de datos exige herramientas computacionales sofisticadas:una intersección de la biología y la informática conocida como bioinformática.
El genoma humano contiene aproximadamente 3.000 millones de pares de bases y unos 25.000 genes codificadores de proteínas. Por el contrario, el genoma de la mosca de la fruta se estima en 165 millones de pares de bases con alrededor de 13.000 genes. La transcriptómica añade profundidad al revelar cuáles de estos miles de genes están activos en momentos específicos y bajo diversas condiciones experimentales:información que está mucho más allá del alcance del análisis manual.
Los datos genéticos sólo tienen sentido cuando se ven a través del lente de la biología. Genes, proteínas, células y tejidos interactúan bajo estrictas reglas regulatorias que dan forma a la vida. La bioinformática traduce números de secuencia sin procesar en patrones biológicamente significativos, lo que permite a los investigadores hacer preguntas que de otro modo serían imposibles.
Los canales bioinformáticos modernos pueden procesar decenas de miles de variables en minutos, gracias a potentes algoritmos como la agrupación jerárquica y el análisis de componentes principales. Estas herramientas identifican relaciones y patrones en grandes conjuntos de datos, de forma muy parecida a detectar apellidos comunes en una guía telefónica.
Al integrar datos sobre miles de componentes que interactúan, la bioinformática permite a la biología de sistemas modelar redes biológicas completas. En lugar de estudiar un gen a la vez, los científicos ahora examinan cómo se coordinan vías enteras, de manera muy similar a observar una bandada de pájaros o un banco de peces moverse al unísono.