Categoría: Bioinformatica

El Protein Data Bank (PDB) archivo es el único repositorio mundial de información sobre las  de las grandes moléculas biológicas, como proteínas y ácidos nucleicos. Estas moléculas se encuentran en todos los organismos vivos incluyendo bacterias, levaduras, plantas, otros animales y el ser humano. Entender la forma de una molécula ayuda a comprender cómo funciona. Este conocimiento puede ser usado para ayudar a deducir el papel de una estructura en la salud humana y ayudar al desarrollo de fármacos. Las estructuras comprenden desde las proteínas y pequeñas porciones de ADN a complejas máquinas moleculares, como los ribosomas.

Este archivo está disponible sin coste alguno. Se actualiza cada semana el miércoles a las 00:00 UTC. Se indica el lanzamiento más reciente con fecha y hora en cada página en el encabezado superior derecho.

El PDB se estableció en 1971 en el Brookhaven National Laboratory y originalmente contenía siete estructuras. En 1998, el Research Collaboratory for Structural Bioinformatics (RCSB) se convirtió en responsable de la gestión de las PDBs. En 2003, el wwPDB se formó para mantener un único archivo de datos PDB macromoléculas estructurales que es libre y está a disposición de la comunidad. Se compone de organizaciones que actúan como repositorio, procesamiento de datos y centros de distribución de datos de PDB.

Página Web: http://www.pdb.org/

La pirosecuenciación o secuenciación 454, de 454 Life Sciences, es una tecnología de determinación de secuencia de DNA a gran escala, aplicable a genomas completos, mediante luminiscencia. A diferencia del sistema de Sanger, capaz de resolver 67.000 bases cada hora,1 el método 454 puede determinar la secuencia de 20 millones en 4,5 horas, lo cual abarata enormemente el coste del proceso.

En este video vemos su funcionamiento:

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Madrid (15-6-11).- Las tecnologías genómicas han avanzado durante los últimos años de manera vertiginosa y, en la actualidad, el nivel de información que podemos disponer acerca de un paciente permite empezar a pensar en una implantación más generalizada de la Medicina Personalizada en un horizonte cercano. Además, la constante reducción de costes de dichas tecnologías hace prever que los factores de tipo económico no supondrán un obstáculo importante para su incorporación a la clínica. En este contexto, la bioinformática se ha mostrado como una disciplina capaz de integrar información de distintos tipos y realizar predicciones y modelos virtuales que pueden ser muy orientativos y aplicables en el ámbito clínico.

Sin embargo, como indica Joaquín Dopazo, Director del Departamento de Bioinformática y Genómica del Centro de Investigación Príncipe Felipe (Valencia), “la realidad actual es que estas metodologías aún no se están explotando adecuadamente, en parte porque los precios aún no son lo suficientemente bajos, pero principalmente por las dificultades de analizar este tipo de datos”. En su opinión, “el cuello de botella actual está en la bioinformática. Los hospitales no disponen del equipo humano e informático requerido para afrontar este reto”, asegura. Sobre estos aspectos se ha discutido en una jornada científica centrada en el análisis de los “Recursos bioinformáticos en la consulta de cáncer hereditario”, celebrada en Madrid y organizada conjuntamente por el Instituto Roche y la sección de Cáncer Hereditario de la Sociedad Española de Oncología Médica (SEOM). La reunión ha estado coordinada por el Dr. Luis Robles y la Dra. Carmen Guillén (coordinador y secretario, respectivamente, de la Sección de Cáncer Hereditario de la SEOM).

En estos momentos, la bioinformática se ha erigido en un pilar fundamental del manejo del cáncer. De hecho, indica Joaquín Dopazo, “a día de hoy la principal limitación a la explotación de los resultados del proyecto del Genoma del Cáncer es, precisamente, el análisis de datos, ya que la producción está funcionando a la perfección”. Y es que, según los expertos reunidos en este foro, no cabe duda que la mayor fuente de novedades en la investigación del cáncer va a venir en los próximos años de mano de la genómica (sobre todo secuenciación masiva), y eso requiere de un adecuado manejo bioinformático de los datos.

Sin embargo, este reto se está afrontando con un importante déficit de recursos y especialistas bioinformáticos. Para Joaquín Dopazo, “la carencia de bioinformáticos es un grave problema en la actualidad; es más, sólo un pequeño porcentaje de los bioinformáticos son especialistas en genómica”. Por ello, añade, “urge formar especialistas en análisis de datos genómicos si queremos aprovechar las posibilidades que las tecnologías genómicas nos ofrecen en la actualidad y si queremos hacer realidad el sueño de la Medicina Personalizada”.

Aplicación en cáncer de mama y colon hereditario

Tratando de aportar soluciones prácticas a problemas concretos que se plantean en el manejo del cáncer de mama hereditario, se celebró en esta jornada un taller de trabajo dirigido por el Dr. Orland Díez Gibert, del Programa de Medicina Molecular y Genética del Laboratorio de Biología Molecular del Hospital Vall d’Hebrón (Barcelona). En él se revisaron los resultados obtenidos en el análisis de los genes BRCA1 y BRCA2, los principales genes responsables del cáncer de mama y ovario hereditario. Según explicó el conferenciante, “dado que hay variantes genéticas cuyo efecto biológico o clínico es desconocido o tiene una interpretación problemática, las bases de datos y las herramientas bioinformáticas pueden ayudarnos a obtener información para determinar si se trata de variantes patogénicas o neutras”.

En el cáncer de mama hereditario, el análisis de los genes BRCA1 y BRCA2 está plenamente establecido en numerosos centros hospitalarios del país. Sin embargo, se obtienen con mucha frecuencia resultados genéticos cuyo significado clínico es controvertido y no permiten establecer un diagnóstico molecular definitivo o bien una previsión de riesgo. En estos casos, insistió el Dr. Díez, “se requieren estudios adicionales experimentales y otras fuentes de información, como la consulta de bases de datos o bien el uso de programas bioinformáticos, que tratan de predecir con más o menos fiabilidad el carácter patogénico o benigno de la variante genética”.

Por su parte, en el caso del cáncer de colon hereditario, habitualmente los problemas en este ámbito radican en el reconocimiento de las características de los síndromes antes de realizar el test y en el correcto manejo de los pacientes. Tal y como apunta Ángel M. Alonso Sánchez, médico adjunto del Servicio de Genética Médica del Complejo Hospitalario de Navarra, “tenemos herramientas potentes en la red para, a partir de datos clínicos y basados en la evidencia, diseñar las mejores conductas clínicas para cada paciente y familia individualmente”. Pero, apostilla, “en muchos casos aún desconocemos la repercusión clínica de los cada vez más numerosos datos genómicos y proteómicos que gestionamos en el estudio de cada paciente”.

En el ámbito diagnóstico y clínico del cáncer hereditario suelen usarse múltiples bases de datos, tanto genéticas y moleculares, como clínicas o bibliográficas. Existen herramientas bioinformáticas más específicas, que pueden ser útiles para ayudar a establecer el efecto patogénico o neutro de una variante genética identificada de carácter dudoso. Los programas más utilizados habitualmente consideran las modificaciones estructurales o funcionales que causaría en la proteína correspondiente. Otros predicen si la variante identificada alteraría el correcto funcionamiento de los mecanismos de transcripción del gen.

En general, se pueden dividir estos recursos bioinformáticos en dos grandes categorías: de información y manejo clínico, y de ayuda al diagnóstico molecular. Las que brindan los recursos para el primer apartado son plataformas especializadas y aplicaciones informáticas derivadas de ellas. En el segundo grupo, existen tres servidores internacionales que albergan los datos del análisis del proyecto genoma humano: EMBL-Bank del EBI europeo, DDBJ (DNA Data Bank of Japan) en el CIB/NIG y GenBank en el NCBI de EEUU. “Estas tres plataformas están conectadas en alianza para asegurar la disponibilidad de las secuencias al público general, y ninguna revista científica o análisis de diagnóstico molecular puede describir resultados de una secuencia de nucleótidos o proteica o de su interpretación sin hacer referencia a los depósitos de una de estas tres principales bases de datos o sus derivadas”, recuerda el Dr. Ángel Alonso.

Fuente: http://www.gdtraras.es/project-updates/losnuevosrecursosbioinformaticosoptimizanelconsejogeneticoencancerhereditariosegunlosexpertos

Científicos del Instituto de Investigación Vall d’Hebron (VHIR) de Barcelona, han avanzado en la personalización de las terapias contra la hepatitis B y C  mediante la aplicación de tecnologías de análisis genético y molecular. En este proyecto se ha aplicado la pirosecuenciación ultrasensible y el análisis bioinformático, junto con otras tecnologías de análisis, consiguiendo minimizar así los costos sanitarios y los efectos secundarios que padecen los enfermos, desarrollando las herramientas diagnósticas más sencillas y útiles para identificar cuál sería el mejor tratamiento para cada paciente. El VHIR colabora con Roche Diagnostics, ABL y el Centro de Investigación Biomédica en Red Enfermedades Hepáticas y Digestivas (Ciberehd), en un acuerdo financiado por el Centro para el Desarrollo Tecnológico Industrial (CDTI), dependiente del Ministerio de Ciencia e Innovación. El convenio, denominado “Estudio de quasiespecies de los virus de la hepatitis B y C y de polimorfismos genómicos asociados a respuesta al tratamiento antiviral por pirosecuenciación”, permitirá diseminar los resultados entre la comunidad científica y empresarial después de analizar en cifras el resultado de las investigaciones. Roche y ABL orientarán la capacidad tecnológica, la experiencia y el conocimiento de los investigadores del VHIR y Ciberehd en la investigación de mutaciones y terapéutica experimental en hepatitis B y C, en la caracterización de los factores pronóstico de respuesta al tratamiento con antivirales contra la hepatitis B y C, en genómica computacional, regulación génica y ultrasecuenciación.
Marzo 9, 2011

Fuente: http://boletinaldia.sld.cu/aldia/2011/03/11/avanzan-hacia-personalizacion-de-terapias-contra-la-hepatitis/#more-13906

RASMOL es un programa para visualizar la estructura tridimensional de las moléculas, desarrollado por Roger Sayle. Es un programa de libre distribución y además tiene el código abierto, de modo que cualquiera que tenga los conocimientos adecuados puede introducir mejoras o adaptar el programa a su uso particular. La dirección desde la que se puede descargar el programa en sus diferentes versiones (Para Linux, para Macintosh y para PC) es:
http://www.umass.edu/microbio/rasmol/
En esta página también se pueden descargar otros programas como el Protein Explorer o Chime, que es un plug-in para Internet que permite visualizar moléculas en tres dimensiones. La versión para Windows de RASMOL se llama RASWIN.