30 jul 2022

¿Es el final de la pequeña ciencia? [Control y evaluación del rendimiento]

¿Nos encontramos ante el final de la pequeña ciencia? Hoy traemos en nuestra sección de Respuestas y Adaptaciones biofisiológicas al esfuerzo una opinión sobre Bruce Alberts, en una nueva entrada para la temática de la Biología Celular y molecular.


¿Es el final de la pequeña ciencia? [Control y evaluación del rendimiento]

A continuación se muestra la traducción del artículo The end of “small science”?  de Bruce Alberts del volumen 337 de www.sciencemag.org

Este proyecto de una década involucró a un equipo internacional de 442 científicos que compiló una lista completa de elementos funcionales en el genoma humano (enciclopedia de elementos de ADN). El resumen detallado espera estimular una mayor investigación sobre los fundamentos de la vida, la salud y la enfermedad. ENCODE ejemplifica un estilo de investigación de “gran ciencia” que continua ocupando los titulares y la mayor eficiencia de la producción de datos por parte de tales proyectos es impresionante. ¿Significa este gran éxito que terminará pronto la ciencia pequeña de la investigación biológica? ¿Existirá financiación del Gobierno cada vez más a favor de los grandes proyectos científicos? Esperemos que la respuesta sea no.

El sorprendente éxito del Proyecto Genoma Humano, que culminó con la publicación en 2004 de una secuencia casi completa de más de 3 mil millones de nucleótidos de ADN en humanos cromosomas, ha estimulado la proliferación de otros grandes proyectos “-ómicos” en biología, incluyendo proteómica, transcriptómica, epigenómica y metabolómica.

Cada uno de estos grandes esfuerzos científicos impulsa el desarrollo de nuevas metodologías valiosas, según sea necesario para llevar cada tipo de investigación a escala. Pero la escala también crea un electorado que hace que estos proyectos difíciles de detener, incluso cuando hay signos claros de rendimientos decrecientes. En esta época de recursos muy escasos, resulta más fundamental para tomar decisiones objetivas y difíciles sobre qué tipo de proyectos tienen la mejor oportunidad de producir los resultados necesarios para una comprensión profunda, en lugar de simplemente describir, los sistemas biológicos.

¿Qué queda por entender? Como coautor de un libro de texto en celular biología que se actualiza a intervalos de 5 años, soy dolorosamente consciente de la enorme brecha que queda en nuestra comprensión de incluso las células más simples.

Considere, por ejemplo, la bacteria común E. coli, que sirvió como organismo modelo predominante en los primeros años de la biología molecular. Es muy aleccionador informar que más de 50 años después, casi una cuarta parte de las más de 4000 proteínas codificadas por su genoma tienen funciones que aún se desconocen. ¿Podrían algunas nuevas clases funcionales de moléculas biológicas, comunes a todas las células, ser descubiertas por un foco en tales proteínas?

Como segundo ejemplo, una célula humana típica contiene aproximadamente 10.000 proteínas diferentes, organizadas en cientos de complejos diferentes que funcionan como “máquinas de proteínas”. La mayoría se activa donde y cuando sea necesario para realizar una función específica como el ADN reparación o integración de señal. Para dar sentido a la biología y obtener los probables beneficios para la salud a partir de tal comprensión, cada uno de estos complejos de proteínas deberá estudiarse en detalle por bioquímicos, trabajo que normalmente se lleva a cabo en pequeños laboratorios.

Como punto final, ahora sabemos que las propiedades más interesantes de las células son sus propiedades "emergentes", resultantes de elaboradas redes de interacciones entre muchas moléculas diferentes que incluyen las máquinas de proteínas. Los científicos actualmente carecen de la capacidad de descifrar esta complejidad, y obtener esta habilidad requerirá gran ingenio y muchos nuevos desarrollos cuya naturaleza exacta es impredecible. Gran parte del trabajo deberá realizarse a través de pequeñas investigaciones científicas en sistemas relativamente simples, como la bacteria E. coli, con la esperanza de que lo que se aprende conducirá a nuevos enfoques y principios que se pueden transferir a los más Células complicadas de mamíferos.

Cada año, aumenta la cantidad de información fáctica que los científicos adquieren sobre las células y, estimuladas por proyectos -ómicos, las compilaciones de datos se expanden a un ritmo tremendo. Pero los grandes desafíos que quedan para lograr una comprensión profunda de la química de la vida requieren ir más allá de catálogos detallados. Asegurando un futuro exitoso para las ciencias biológicas requerirá moderación en el crecimiento de grandes centros y proyectos similares a -ómicas, a fin de proporcionar más apoyo financiero para el trabajo crítico de pequeños laboratorios innovadores que se esfuerzan por comprender la maravillosa complejidad de los sistemas vivos.

Bibliografía: Alberts, B. (2012). The end of “small science”? Science, 337.

Imagen. Los grandes proyectos científicos pueden hacer no avanzar la pequeña ciencia. 


Puedes volver a la sección de Biología Celular y molecualar correspondiente a la asignatura de Respuestas y adaptaciones biofisiológicas al esfuerzo en el siguiente enlace: 

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