Colima, M\u00e9xico, Comunicado (03\/03\/2023).- La especialista Nelly S\u00e9lem Mojica, del Centro de Ciencias Matem\u00e1ticas de la UNAM, imparti\u00f3 la conferencia: \u201cEstudio de variaci\u00f3n de genes, genomas y comunidades de microorganismos\u201d, como parte de la novena Semana de F\u00edsica y Matem\u00e1ticas de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Colima, en la que comparti\u00f3 la diversidad microbiana que existe en distintas escalas, c\u00f3mo influyen en el bienestar de las personas, qu\u00e9 datos y lenguajes inform\u00e1ticos se utilizan para analizarlos y c\u00f3mo se pueden estudiar.<\/p>\n\n\n\n
Comparti\u00f3 que los microorganismos influyen en el bienestar de las personas, por lo cual es necesario estudiar los datos que arrojan.<\/p>\n\n\n\n
En este sentido, expuso que la biodiversidad va m\u00e1s all\u00e1 de lo que se puede ver; de hecho, coment\u00f3 que s\u00f3lo el 30 por ciento de las especies son visibles, mientras que el resto s\u00f3lo se pueden observar mediante un microscopio, \u201cpor lo que entenderlos y analizarlos ayuda encontrarles un uso humano, como los antibi\u00f3ticos, los cuales est\u00e1n justo en la biodiversidad como una comunidad en guerra por espacios dentro de un lugar y nosotros nos aprovechamos de ello\u201d.<\/p>\n\n\n\n
En el ser humano, en la tierra y las plantas, dijo, viven cientos de microorganismos que deben analizarse para saber c\u00f3mo funcionan, y para esto debe conocerse su genoma, lo que fue posible hasta 1995: \u201cNos pasamos siglos sin saber que exist\u00edan y sin ver su ADN, pero ahora ya podemos ver cambios entre ellos, saber si son iguales o diferentes; de 1995 hasta ahorita debemos conocer cuatro millones de genomas de estos microorganismos, pero gracias a los lenguajes de programaci\u00f3n y a lo que nos dedicamos, podemos saber m\u00e1s sobre ellos\u201d.<\/p>\n\n\n\n
Los matem\u00e1ticos, continu\u00f3, \u201chacemos desarrollo de software, an\u00e1lisis de datos de variaci\u00f3n gen\u00f3mica, y eso nos permite buscar nuevos genes productores de antibi\u00f3ticos, entender diferencias entre pangenomas de diversas especies, caracterizar los microbionas de cultivos, censar organismos y hacer seguimiento de variantes de pat\u00f3genos como el SARS-CoV2\u201d.<\/p>\n\n\n\n
Agreg\u00f3 que se conoce, por ejemplo, que los antibi\u00f3ticos cambiaron la esperanza de vida y ayudan con enfermedades infecciosas, pero no se hicieron para ayudar a los humanos; \u201ces decir, forman parte de una comunidad de mol\u00e9culas que interact\u00faan entre s\u00ed y comparten mol\u00e9culas que se llaman metabolitos, algunas de las cuales cooperan y se ayudan a crecer, mientras que otras entran en guerra; los antibi\u00f3ticos que usamos no se producen para ayudar a humanos, pero los aprovechamos\u201d.<\/p>\n\n\n\n
\u00bfC\u00f3mo se sabe cu\u00e1les de estos microorganismos son antibi\u00f3ticos y cu\u00e1les no? De acuerdo con la investigadora, este proceso no se realiza organismo por organismo, pues se perder\u00eda tiempo, de ah\u00ed que conocer su ADN es fundamental para analizarlos, pues se sabe que la secuencia de un microorganismo es de entre cuatro y 13 mil genes, y entre ellos hay que ver cu\u00e1l produce antibi\u00f3tico. Esto no se hace a mano sino con un programa.<\/p>\n\n\n\n
\u201cTrabajamos en encontrar genes que producen antibi\u00f3ticos -a\u00f1adi\u00f3-, o sea, comenzamos con genes que son conservados y est\u00e1n en todos los organismos, buscamos copias de ellos, bacterias similares y construimos una visualizaci\u00f3n, adem\u00e1s de ver si hay alguien que conoce un gen de dicha familia que s\u00ed produzca antibi\u00f3ticos; una vez hecho, entregamos las predicciones al laboratorio. Este proceso de organizaci\u00f3n de b\u00fasqueda lo realiza un biomatem\u00e1tico\u201d.<\/p>\n\n\n\n
Otra tarea de los biomatem\u00e1ticos, aclar\u00f3, es estudiar los pangenomas. Por ejemplo, el del Streptococcus agalactiae<\/em>, una enfermedad grave en los reci\u00e9n nacidos y la segunda causa de su mortandad en Estados Unidos. En 2005, dijo la investigadora, ya se ten\u00eda su genoma y se intentaba generar una vacuna con esta informaci\u00f3n; \u201cel problema fue que se tomaron genomas de distintos lados y cada uno era distinto al anterior, esto es sorprendente y nos habla de que la misma especie de genomas puede tener genes diferentes, por lo que no se puede hacer una vacuna que incluya a todos. A este conjunto genes se le llama pangenoma\u201d.<\/p>\n\n\n\n \u00c9sta, dijo, es una nueva \u00e1rea de estudio que busca conectar a las familias de genomas para analizar sus caracter\u00edsticas: \u201cEs parte de la evoluci\u00f3n; la idea es ver c\u00f3mo una familia se puede formar a partir de otra y c\u00f3mo se acumulan los cambios hasta que ya no se pueden reconocer. Es interesante para saber cu\u00e1ntas familias hay\u201d. Hasta el momento se estima que hay 2 mil 700 familias de genes que comparten tres genomas de la misma especie, y 149 que est\u00e1n solamente en uno de los tres genomas.<\/p>\n\n\n\n Por otro lado, los microbiomas son otra \u00e1rea de investigaci\u00f3n que consiste en saber cu\u00e1ntos y cu\u00e1les microorganismos viven en alg\u00fan lugar, por ejemplo, la mano, el ba\u00f1o o en los sembrad\u00edos: \u201cMediante un programa vemos cu\u00e1ntos hay de cada microorganismo y, seg\u00fan cambie su \u00edndice de diversidad, sabremos si est\u00e1n o no enfermos\u201d. <\/p>\n\n\n\n La vigilancia gen\u00f3mica de virus es otra \u00e1rea de trabajo, agreg\u00f3, \u201cejemplo de ello es el SARS-CoV-2, un virus de RNA de 30 genes; esto es, que tiene la capacidad de hacer 30 cosas, entre \u00e9stas produce la prote\u00edna Spike, las mutaciones que ocurren en el genoma para formar variables; estos cambios pueden generar diferente tasa de contagio; le da ventajas adaptativas al original y de patogenicidad\u201d.<\/p>\n\n\n\n En la UNAM y CINVESTAV, coment\u00f3 por \u00faltimo, \u201ctrabajamos en el Consorcio de Vigilancia Gen\u00f3mica en M\u00e9xico, donde el IMSS nos proporciona las muestras y damos seguimiento a unas mil 500 muestras cada mes\u201d.<\/p>\n