¿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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