A
bioinformática é a utilização de técnicas computacionais e matemáticas
relacionadas ao conhecimento químico, físico, biológico para processar suas
informações a respeito de genes, proteínas, enzimas bem como a simulação
celular, alinhamento de sequências, o agrupamento de proteínas homólogas, a
montagem de árvores filogenéticas e outros.Do ponto de vista científico, a
bioinformática foi desenvolvida para analisar dados biológicos num curto
período através do isolamento de patógenos e das características do hospedeiro.
Tais realizações adquiridas pela bioinformática são obtidas pelo desenvolvimento
de softwares que conseguem encontrar substâncias específicas para processar as
informações precisas.As técnicas utilizadas para o
aprendizado das máquinas utilizadas na bioinformática são: redes neurais
artificiais, máquinas de vetores suporte, árvores de decisão, algoritmos
genéticos, algoritmos de agrupamento, cadeias escondidas de Markov (HMMs).
A
bioinformática, também, permite construir modelos de componentes do nosso corpo
empregando computadores. Esses modelos são representações simplificadas do
mundo real, mas que nos ajudam a entender como nosso corpo funciona, como
doenças surgem e como tratá-las. Mas essa definição é um pouco abrangente
demais, e podemos tentar explicar isso com um pouco mais de detalhes.
Vamos imaginar
um livro com instruções para a construção de uma máquina. Esse livro é o nosso
DNA, e a máquina resultante é nada menos que nosso próprio corpo. Mas essas
instruções estão escritas em letras muito pequenas, tão pequenas que são
impossíveis de serem lidas pelos mais poderosos microscópios disponíveis no
mundo hoje. Precisamos, assim, de ferramentas para ler e entender essas
instruções. Note a diferença entre “ler” e “entender”.
Para “ler”
essas instruções, são utilizadas máquinas chamadas de sequenciadores. Um ótimo
filme que mostra o impacto dessas máquinas nas nossas vidas é chamado Gattaca,
lançado em 1997. Mas para “entender”, precisamos de outros tipos de
ferramentas, e a principal é a bioinformática (na verdade os sequenciadores
também fazem uso da bioinformática, mas abordaremos isso em outro momento).
A
bioinformática se dedica a tentar fazer sentido das instruções contidas no DNA
para o funcionamento do nosso corpo. E, da mesma forma que quando uma máquina
apresenta defeito precisamos ir ao seu manual, a chave para o entendimento das
doenças que nos acometem e seu tratamento também está nestes estudos. Os
modelos computacionais gerados pela bioinformática são assim utilizados no
estudo de doenças e no desenvolvimento de novos medicamentos. Um exemplo da
importância da bioinformática na saúde humana pode ser visto na existência de
laboratórios nesta área na maioria das grandes indústrias farmacêuticas
espalhadas pelo mundo, e no seu uso para o desenvolvimento de diversos
medicamentos.
Hoje olhamos
para a definição de Bioinformática com um pouco mais de detalhes. Aos poucos
vamos aprofundando essa conversa, abordando como que essas instruções (DNA)
podem gerar máquinas (proteínas) e influenciar tanto no desenvolvimento de
doenças quanto ser chave para a busca de tratamentos.
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