Biología de sistemas: a la vanguardia de la investigación

Esta disciplina reúne a ingenieros, matemáticos, científicos computacionales, físicos y, por supuesto, biólogos / Imagen: UNAV

Barcelona, en el punto de mira de la biología de sistemas

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Barcelona acogerá la 17ª edición de la Conferencia Internacional sobre Biología de Sistemas. Del 16 al 20 de septiembre, biólogos, físicos, ingenieros y científicos de la computación, entre otros, se reunirán para compartir y discutir los resultados más recientes en este campo emergente de la investigación. 

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UPF / La investigación en ciencias de la vida sufre importantes transformaciones. Aparte del muy discutido poder de la precisión en la edición y el control a nivel genético, otra revolución empieza a arraigar: la capacidad de estudiar la complejidad de los sistemas biológicos de forma integrada en vez de fijarnos sólo en alguno de sus componentes.

Los sistemas vivos se pueden observar como redes conectadas formadas por diferentes partes que interactúan – ya sean varios miles de genes, proteínas o células – y que colaboran para crear sofisticados seres vivos como nosotros mismos. La biología de sistemas se centra en comprender estos múltiples niveles de interacción, algo que es posible gracias al desarrollo de dos aspectos técnicos principales.

Los sistemas vivos se pueden observar como redes conectadas formadas por diferentes partes que interactúan y colaboran

Por un lado, las tecnologías de alto rendimiento que permiten reunir un montón de datos, a menudo llamadas -ómicas, que permiten capturar el estado sistemas completos en un solo experimento. Y, por otra parte, los avances en modelos por ordenador que reúnen tanto la potencia de los ordenadores como la mejora en los algoritmos que permiten a los científicos crear modelos y simular de forma realista sistemas complejos en biología.

La biología de sistemas es pues un campo de la investigación que se caracteriza por su naturaleza interdisciplinaria. Para integrar las nuevas tecnologías, las aproximaciones cuantitativas y el modelado por ordenador, y abordar interesantes preguntas de biología hay que reunir a expertos de campos muy diferentes – expertos que a menudo hablan idiomas diferentes: ingenieros, matemáticos, científicos computacionales, físicos y, por supuesto, biólogos.

En general, su objetivo es ir más allá de las habituales descripciones “reduccionistas” de la biología, centrándose en las interacciones y reacciones dentro de circuitos y redes moleculares, con el objetivo de comprender de manera más profunda y más holística los procesos biológicos complejos.

¿Como sabe una célula madre cuándo se debe diferenciar? Y, ¿en qué tipo celular? ¿Cómo distingue el sistema inmunitario nuestras células de las ajenas? ¿Por qué es tan difícil dirigir y detener la progresión del cáncer? ¿Cómo funciona la regeneración de un tejido? Las respuestas a todas estas preguntas no se encuentran en un par de genes clave sino en cómo la red de muchos genes diferentes interactúa de forma dinámica a lo largo del tiempo.

¿Por qué es tan difícil dirigir y detener la progresión del cáncer? ¿Cómo funciona la regeneración de un tejido?

“Aunque la disciplina de la biología de sistemas está madurando e impregna todas las áreas de la biología, todavía existe la necesidad de un foro común en el que los investigadores que trabajan en este campo transversal se reúnan periódicamente”, explica investigador principal del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la UPF, Jordi García-Ojalvo. “Este encuentro en Barcelona supone una gran oportunidad para la fuerte comunidad biomédica y biotecnológica local para mostrar nuestra investigación e interactuar con la red global de investigadores que trabajan en este campo”, añade.

“Llevamos a ponentes de renombre internacional para interactuar con las comunidades locales y globales de la biología de sistemas”, confirma el investigador ICREA en el CRG y coorganizador de la ICSB 2016, James Sharpe. “No sólo presentaremos las cuestiones fundamentales en biología compleja, sino también las aplicaciones reales de la biología de sistemas en cáncer, medicina personalizada y biología sintética. Un evento único en el que participarán científicos excelentes que discutirán sobre ciencia de frontera y debatirán sobre el futuro de este emocionante y cambiante campo de la investigación “, concluye.

El programa incluye sesiones sobre diversos temas con independencia del sistema modelo (de procariotas a eucariotas, y de moléculas a células y órganos). Dos temas destacados de la conferencia son las aplicaciones biomédicas (con sesiones sobre cáncer, inmunología, células madre y medicina personalizada) y la biología sintética (dedicando una sesión y un debate plenario centrado en la biopiratería informática del planeta). Además, esta edición busca los aspectos comunes entre la biología de sistemas y la neurociencia de sistemas, con una sesión que incluye dos ponentes invitados y un ponente plenario especial, todos ellos figuras clave en el campo de la neurociencia de sistemas.

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Más información:

International Conference on Systems Biology 2016 (ICSB 2016)

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