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Bioinformatica

Bioinformatica

La facilità con cui è possibile "leggere" i genomi ha portato ad una crescita esplosiva delle informazioni a nostra disposizione: la bioinformatica permette di mettere un pò di ordine e di estrarre dal caos le informazioni rilevanti per capire come funzionano il nostro genoma e le nostre cellule.

DNA e computer Negli ultimi cinque anni il numero di informazioni a disposizione sul genoma è aumentato verticosamente: si parla ormai di miliardi di informazioni, con una curva di crescita che diventa sempre più verticale.

Le informazioni arrivano da diversi fronti: i progetti genoma continuano a riempire le banche dati informatiche con informazioni relative alle sequenze di DNA di diversi organismi viventi, mentre i ricercatori utilizzando queste informazioni elaborano esperimenti che portano informazioni aggiuntive.

Tra queste si annoverano le relazioni tra i vari geni, che hanno fatto comprendere che tutto ciò che accade all'interno delle nostre cellule è un lavoro complesso di equipe: molti geni collaborano per ogni singola funzione. Per scovare queste relazioni complesse i ricercatori incrociano le informazioni ottenute in laboratorio con quelle presenti nelle banche dati genetiche, dalle risposte che ottengono formulano nuove teorie che verificano sperimentalmente.

In questo modo i tempi della ricerca accelerano: quando studia un nuovo gene il ricercatore ha già a disposizione molte informazioni che lo indirizzano. Per esempio, facendo ricerche nelle banche dati può rispondere a domande del tipo: esistono geni simili in altri animali? quali geni si attivano quando il gene in questione si attiva? e quali si spengono? al suo interno sono presenti parti già studiate in altri geni di cui è nota la funzione?

Elaborare queste informazioni richiede un enorme potenza di calcolo (solo considerando il genoma umano, tutte le volte che si fa un'analisi si devono considerare almeno tre miliardi di basi), che oggi per fortuna abbiamo: sono i computer, che nei laboratori di bioinformatica, spesso collegati in serie per aumentare ulteriormente il potere di calcolo, aiutano il ricercatore a ricomporre il filo del discorso nascosto nel nostro genoma.

La disciplina che ha permesso di avere a disposizione strumenti e metodi per questi studi si chiama bioinformatica.

La possibilità di analizzare grandi moli di dati e sistemi complessi ha posto le basi per la nascita di una nuova disciplina, chiamata biologia dei sistemi, cioè lo studio delle interazioni che avvengono tra le diverse componenti all'interno delle cellule. In pratica, invece di studiare una molecola per volta, si studia il comportamento di interi complessi (vedi il dossier sulla biologia dei sistemi)

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