Frontera de la biologí­a en los inicios del siglo XXI: Módulo 1 Genómica, proteómica y bioinformática

Portada de la obra.

Precio: $ 60.00
Lugar de venta: “El Colegio Nacional”, Donceles 104, Col Centro, México, D.F.

Alejandro Garciarrubio *

Dentro de la serie Fronteras de la Biologí­a en los inicios del Siglo XXI, que conmemora el 60 aniversario del Colegio Nacional, se publica el Modulo ¡Genómica, proteómica y bioinformática!, coordinado por el Dr. Francisco Bolí­var. La publicación de este libro es oportuna: algo revolucionario esta sucediendo en nuestra concepción biológica. Este nuevo suceso, esta nueva tecnologí­a, es la genómica y sus ramas afines. Los genes son las instrucciones del manual para la construcción de un ser vivo. El manual completo se llama genoma. Hasta hace poco, en la década pasada, los investigadores se consideraban afortunados si en su área de estudio se conocí­an algunas de esas ¡frases!, es decir, si se conocí­an algunos genes relevantes para aquello que ellos estudiaran. Ahora, en muy pocos años, hemos compilado los manuales completos para mas de 150 organismos. Muy significativamente, contamos con la versión completa de nuestro propio manual: la secuencia integra del genoma humano.

El libro que hoy reseño es un conjunto de artí­culos por distinguidos cientí­ficos mexicanos Como toda buena colección, el libro representa una multiplicidad de enfoques y estilos. Los hay mas generales y otros mucho mas especí­ficos. Los hay mas técnicos y otros mas accesibles. Sin embargo, en todos los casos el lenguaje es sencillo y apropiado para la información que se quiere comunicar, logrando con ello una lectura fluida que no es común en los textos cientí­ficos en español (que muchas veces son solo malas traducciones de otros en ingles). En todos los casos, los autores son expertos en el tema que tratan, y esto se nota por la facilidad con que manejan los puntos mas importantes de sus áreas. La propiedad y seriedad con que el libro esta hecho se refleja en la abundante bibliografí­a que acompaña a cada capitulo.

El Dr. Bolí­var, aparte de ser el compilador (y escribir la introducción), escribe el capitulo ¡De la genética a la genómica! que además de dar una perspectiva histórica, provee una introducción a los conceptos mas importantes de la biologí­a molecular, sin los cuales el lector difí­cilmente podrí­a entender los siguientes capí­tulos.

El principio organizador del resto del libro es el de sistemas experimentales modelo: Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Arabidopsis thaliana, etc. Para mi gusto, faltan en el libro capí­tulos dedicados al ratón, la mosca de la fruta, y el gusanito Caenorabditis elegans. (A la fecha de publicación del libro el genoma del chimpancé aun no estaba listo). Sin embargo, todos los grandes grupos taxonómicos están representados: desde virus, bacterias, y hongos, hasta plantas, y animales.

Por su minúsculo tamaño, el primer genoma secuenciado en su totalidad fue el de un virus. De ahi que los Drs., Susana López y Carlos Arias, autores del capitulo ¡Los virus en la era genómica!, afirman que los virus están desde hace 25 años en la era post-genómica. El capitulo es una revisión informativa, sistemática y muy bien ordenada. Algo nada facil, dada la enorme diversidad evolutiva y funcional de los virus.

El capitulo ¡El genoma de Escherichia coli y otras en enterobacterias patógenas!, por el Dr. José Luis Puente, nos muestra porque debemos a E. coli, mas que a ningún otro organismo, nuestro conocimiento actual de genética y biologí­a molecular y como el comparar el genoma de esta con especies cercanas, ha permitido vislumbrar elementos y funciones genéticas que antes habí­an pasado desapercibidas, generando importantes hipótesis y descubrimientos.

Además de ser el modelo eucarionte por excelencia, hoy en dia, Saccharomyces cerevisiae, la levadura del pan, representa la frontera en ciencias genómicas. Así­ queda claro en el capitulo ¡El genoma y transcriptoma de la levadura Saccharomyces!, que escriben los Drs. Alicia Gonzáles, Alexander de Luna y Ví­ctor Anaya. Si algo distingue a la genómica de la genética clásica es la intención de entender en su conjunto todas las miles de funciones y relaciones que constituyen la célula viva. Y ningún modelo mas próximo a ello que la levadura.

Con la pasión que caracteriza al verdadero cientí­fico, La Dra. Alejandra Covarrubias nos muestra en ¡Revelaciones de un genoma vegetal: Arabidopsis thaliana, un modelo experimental! lo fascinantes que pueden ser las plantas. Arabidopsis, es una hierba diminuta sin valor comercial, ni relevancia ecológica. Elegida por su minúsculo tamaño, rapidez de reproducción, y genoma compacto, Arabidopsis paso en menos de 15 años de ser casi desconocida a ser la especie mejor entendida de todo el reino vegetal.

Aunque con el no se haga experimentación, el humano es la especie que no podí­a faltar en este libro. Nuestro genoma es el mayor de los hasta ahora secuenciados ( ¡Aunque fue una gran sorpresa tener muchos menos genes de los que creí­amos!). Por su magnitud y costo, el secuenciamiento del genoma humano fue el motor para desarrollar las tecnologí­as que permiten la existencia de los otros proyectos genómicos, y fue lo que causo este ¡boom! genómico que hoy vivimos (en la ciencia y mas allá) como algo que trasciende a toda nuestra sociedad. Como nos explican los Drs. José Maria Cantú, José Elí­as Garcí­a y el propio Dr. Bolí­var, en el capitulo ¡El genoma humano!, la secuencia de nuestro genoma ha producido ya muchas revelaciones, y se espera que sus derivaciones tendrán enorme impacto en la medicina y las ciencias de la salud del futuro.

La bioinformática es el corazón de las ciencias genómicas. ¡La biologí­a computacional antes, durante y después de los genomas! es el titulo del capitulo que escriben los Drs. Julio Collado Vides y Arturo Medrano Soto. Especialmente ingenioso es como aquí­ el estudio bioinformático del genoma se plantea mediante una analogí­a con el desciframiento de los lenguajes humanos: como en ambos casos hay distintos niveles de desciframiento, como en ambos casos hay requisitos y estrategias similares.

En divulgación, hay textos que platican la ciencia y otros que la explican. Ambos son valiosos, pero la recompensa intelectual de los segundos es mucho mayor: entendiendo, el lector adquiere la posibilidad de criticar y proponer. El capitulo ¡Dinámica del genoma de Rhizobium!, que escriben los Drs. Rafael Palacios, Guillermo Dávila y Margarita Flores es de este segundo genero. Aquí­, los autores proponen que los genomas de algunas bacterias se rearreglan tan frecuentemente, pasando por tantos estados, que el genoma de la especie no seria ningún estado preferencial sino todos sus estados posibles. A partir de esta noción los autores desarrollaron una novedosa tecnologí­a que llaman ¡diseño genómico natural!. Esta consiste en estrategias que permiten obtener de la bacteria los rearreglos genómicos que uno desee. Sin duda, este texto es un rarí­simo ejemplo de verdadero pensamiento genómico. Raro, pues quienes nos dedicamos a la genómica (incluyendo a los genomicistas mas connotados del mundo), casi todos lo hacemos con nuestras viejas (pre-genómicas) estructuras mentales. Este capitulo nos da una visión muy distinta, y esta sola visión (¿un asomo al futuro?) hace que este libro sea realmente único.

No es fácil prever que implicaciones tendrá, o ya tiene, para nuestra vida cotidiana esta revolución biológica llamada genómica. Se le ha tratado de comparar con diversos logros: la llegada del hombre a la luna, la invención del automóvil, el desarrollo de las vacunas. Pero estas analogí­as se refieren a hechos demasiado puntuales. Quizás fuera mejor comparar la genómica con la electricidad o el Internet, ambas potencialidades desnudas, que una vez vestidas sustentan miles de aplicaciones distintas. Pero, tampoco convence. Propongo que la fí­sica quántica seria una comparación mas justa. Y, usted se pregunta, ¿la fí­sica quántica, en que me ha afectado? … Bueno, por ejemplo, sin ella no tendrí­amos computadoras, ni satélites, ni muchas otras cosas… Pero, si a aún asi le parece poco, tal vez tenga razón: de la ciencia a la tecnologí­a a la transformación de nuestras vidas debe transcurrir mucho tiempo. Y a 100 años de existir la fí­sica quántica aun es joven … y la genómica ¡apenas esta naciendo!

* Instituto de Biotecnologí­a de la UNAM.