El Estado Actual Que Guarda La Biología

LOS SIETE MAGNÍFICOS

Miguel Ángel Medina Torres

Profesor Titular del Departamento de Biología Molecular y Bioquímica de la Universidad de Málaga

A principios del siglo XXI, la Biología se sitúa en la frontera del conocimiento científico. Este continuado y exitoso progreso de la Biología está promocionado por avances tecnológicos concretos. De hecho, resulta fácil presentar argumentos depeso en favor de que el factor individual más importante para el avance de la ciencia (y de la Biología, en particular) es el desarrollo tecnológico. De ello se muestran plenamente convencidos Richard Gallagher y Jefrrey Perkel, los editores de una de las revistas de actualidad científica de mayor difusión, The Scientist, que ha dedicado el número aparecido el 29 de agosto de 2005 (The Scientist,volumen 19, n.º 16) de forma casi monográfica a la descripción y análisis de siete procesos tecnológicos que actualmente están transformando las ciencias biológicas. Es fácil y razonable argumentar que «no están todos las que son» pero, sin duda, «son todos las que están». En su Editorial de presentación, Gallagher y Perkel admiten que podrían añadirse otras tecnologías a la lista de aquellas queestán transformando la Biología del siglo XXI, pero no dudan en denominar a las siete seleccionadas por su revista con el apelativo de «los siete magníficos». En lo que sigue, se hace un breve repaso sobre cada uno de estos «siete magníficos».
La secuenciación automática del DNA. En 1975 Frederick Sanger estableció el método de «terminación de la cadena» para la secuenciación de fragmentos deDNA, invención por la que años después se haría merecedor de su segundo premio Nobel. Once años después se publicó un procedimiento para la secuenciación automática basado en el método de Sanger (Smith y cols. 1986, Nature 321: 674-9). La implantación del secuenciador automático permitió el comienzo del Proyecto Genoma Humano en 1990 y el desarrollo y conclusión de múltiples proyectos genoma, coninfinidad de potenciales aplicaciones futuras, incluida una «medicina a la carta» basada en datos de secuencias de cada individuo.
BLAST. Una vez clonado y secuenciado un nuevo gen, en ausencia de pistas acerca de su función, puede resultar difícil saber cómo iniciar su estudio. Un enfoque ampliamente utilizado consiste en buscar otras secuencias similares e inferir su función a partir de suhomología con las secuencias génicas de función conocida. Hoy en día, esto se puede hacer online desde cualquier ordenador personal conectado a la red pidiendo a un servidor localizado en el NCBI (National Center for Biotechnology Information, Bethesda, Maryland, EEUU) que compare la secuencia particular en la que estamos interesados con todas las depositadas en el GenBank, una gigantesca base de datos deDNA que a finales de 2004 albergaba más de 40 millones de secuencias, totalizando 44 500 millones de nucleótidos. Esta operación de comparación es trivial y se completa en cuestión de segundos gracias a la potencia de los procesadores usados por NCBI para tal fin y gracias al empleo de un programa informático «viejo» pero muy exitoso: BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) (Altschul y cols1990, J Mol Biol 215: 403-10). Actualmente existen más de una docena de variantes de BLAST y otros programas con aplicaciones específicas en el manejo y extracción de información potencialmente útil de las secuencias génicas.
Las micromatrices de DNA. La idea básica es disponer de múltiples secuencias de DNA sobre un soporte de pequeña superficie para poder realizar análisis de expresión génica.Básicamente, se han desarrollado dos procedimientos alternativos: la fabricación de matrices por un método fotolitográfico y la generación de los mismos mediante el depósito de minúsculas gotas (con volúmenes en el rango de los picolitros) de suspensiones de DNA (Fodor y cols 1991, Science 251: 767-73; Schena y cols 1995, Science 270: 467-70). En la actualidad, se encuentran disponibles las...