El Centro del Cáncer analiza la aplicación de modelos matemáticos al estudio de procesos celulares
AVPR/DICYT El joven investigador asturiano, Julio Sáez Rodríguez, quien en la actualidad desarrolla parte de su labor científica en el Instituto Max-Planck de la localidad alemana de Magdeburg, ha expuesto hoy jueves día 4 a los científicos del Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca las ventajas que aportan a la investigación los modelos informáticos que aplican criterios del ámbito de las Matemáticas a la solución de problemas biológicos. Unas herramientas cada vez más valoradas por la industria farmacéutica debido al importante ahorro de costes y tiempo que se deriva de su utilización.
“En la actualidad, el desarrollo tecnológico ha permitido recopilar grandes cantidades de datos sobre el funcionamiento de diversos procesos celulares, pero precisamente la profusión de datos es lo que hace más necesario nuevos enfoques, para interpretarlos en conjunto y dibujar una idea más clara del verdadero funcionamiento de cada uno de ellos”, explica Julio Sáez, quien añade, “para ello, en el laboratorio de Biología de Sistemas del Instituto Max-Planck de la localidad alemana de Magdeburg, matemáticos, ingenieros y biólogos trabajamos codo con codo para desarrollar aplicaciones informáticas a través de las que se pueden simular procesos biológicos y moleculares”.
Dichos simuladores resultan muy útiles, tanto a los científicos dedicados a la investigación básica, como a aquellos dedicados a la clínica o al diseño y desarrollo de fármacos ya que son capaces de orientar a los científicos acerca de los resultados de la investigación.
“A través de las aplicaciones informáticas estamos ofreciendo al científico una herramienta que predice qué podría pasar si en determinado modelo biológico estudiado se introduce una modificación. Por ejemplo, se manipula la expresión de una proteína para que ésta se manifieste o se inhiba, o se incorpora a un determinado proceso un compuesto, como pueda ser un fármaco”, de esta forma los investigadores somos capaces de advertir posibles reacciones adversas a un tratamiento o seleccionar cuál de los fármacos disponibles para hacer frente a una patología ofrecerá mejores resultados”.
Estos sistemas han permitido al grupo de investigación del Instituto Max-Planck de Magdeburg, analizar las diferentes vías de señalización capaces de poner en guardia a los linfocitos T, uno de los tipos de células más importantes dentro del sistema inmune del cuerpo humano.
Cada vez más precisos
“A pesar del escepticismo que muchos muestran acerca de la validez de las predicciones que realizan los modelos informáticos con los que trabajamos, la experiencia me ha demostrado en los cinco años que llevo colaborando con el laboratorio de Biología de Sistemas del Instituto Max-Planck que este tipo de herramientas son muy útiles, aunque deben utilizarse como elemento de apoyo a la toma de decisiones clínicas y no cómo único parámetro”, expone Sáez.
Un buen ejemplo de la utilidad de las aplicaciones desarrolladas por el equipo del instituto alemán pudo documentarse el año pasado cuando una de dichas herramientas, destinada al estudio de los mecanismos que regulan el sistema inmune, predijo que la activación del correceptor CD28 en los linfocitos T derivaba en la expresión de una proteína denominada Yank, lo que biológicamente se traduce en una mayor agresividad de la respuesta inmune. A pesar de que hasta la fecha los datos con los que contaban los científicos apuntaban a que ambos mecanismos no estaban relacionados, los modelos informáticos advirtieron la vinculación, lo que posteriormente pudo verificarse a través de métodos convencionales en los laboratorios.
Desafortunadamente, el descubrimiento de los investigadores alemanes llegó tarde para los dos enfermos de cáncer británicos a los que se administraron anticuerpos como parte del tratamiento a sus respectivas patologías. El fármaco puso en pie de guerra su sistema inmunológico hasta el punto de que sus linfocitos terminaron atacando también a las células sanas del organismo de ambos individuos.