Arriba l’hora dels omes.

gene array.jpg Va haver-hi un temps en que els biòlegs s’especialitzaven en una branca del coneixement i dedicaven els seus esforços a entendre com actuava un organisme, una cèl·lula, un orgànul o una molècula. No hi havia altra manera de fer-ho, i a mida que anàvem aprenent coses de cada un d’aquests nivells, s’anava intentant fer-ho encaixar amb el que havien descobert els companys. Amb aquesta estratègia hem avançat moltíssim, però a la llarga va sorgir un problema.

Simplement ho hem fet massa bé i ara les dades s’acumulen a una velocitat de vertigen que les fa inabastables. A més, fer encaixar un parell de peces és senzill, però fer-ne encaixar unes quantes desenes de milers ja resulta complicat. I finalment, ara ja estem en aquell punt que cal veure com funciona tot el conjunt i no cada una de les peces per separat. Hem dedicat molt temps a esbrinar tot el possible sobre els diferents components de la orquestra de la vida per separat. Ara toca començar a escoltar la simfonia complerta. O les moltes simfonies, perquè en tot hi ha diferents nivells.

Això seria una feina impossible si no fos perquè una altra ciència, la informàtica, ha crescut prou com per oferir-nos les eines que ens feien falta. És gràcies a procediments informàtics que podem treballar i analitzar el genoma humà. Amb els seus trenta mil gens treballant de manera coordinada. I també podem comparar-lo amb altres genomes, per veure relacions evolutives, similituds en estratègies de vida i maneres d’organitzar la informació. Comparar centenars de genomes, cada un amb desenes de milers de gens només es pot fer gràcies a la bioinformàtica. Abans, els gens eren l’objecte d’estudi. Ara agafa protagonisme el genoma sencer. Per referir-se a l’estudi de la totalitat dels components d’un camps enlloc de fer-ho individualment es fa servir el sufix “oma”, per això el conjunt de tots els gens és el genoma.

Però un moment; resulta que no tots els gens estan funcionant simultàniament. En un moment donat, la cèl·lula només expressa una part d’aquests gens. I això és molt important ja que ens permet saber en quin estat tenim la cèl·lula. Per fer-ho, cal mirar tots els ARN que està transcrivint, de manera que el que estudiem és el transcriptoma.

Però perquè limitar-nos als gens? El mateix passa amb les proteïnes. I de proteïnes encara en tenim més. Per això cal estudiar el proteoma, el conjunt de totes les proteïnes de la cèl·lula. I també el glicoma, ja que hi ha un nombre insospitadament gran de sucres combinats de mil maneres diferents dins el nostre organisme.

I la resta? Tenim les eines, només varia l’objecte de l’estudi, per tant, ja ens estem posant amb el metaboloma. Això és l’estudi de tots els metabòlits, totes les molècules que es fabriquen dins les cèl·lules. I com que no són estàtics sinó que hi ha un grapat de reaccions químiques encadenades que fan que els metabòlits es fabriquin, es transformin i es degradin sense parar, val la pena estudiar com interaccionen mirant de caracteritzar l’interactoma. I per saber quins senyals, quines molècules, envien a l’exterior, ho heu endevinat, cal definir el secretoma. Pot semblar poc interessant, però no penseu només en les nostres cèl·lules i entendreu l’interès.

Dins la cèl·lula la cosa dona molt de sí, però fora també. Al nostre cos hi ha un grapat de microorganismes amb els que vivim en simbiosi. La composició de la flora intestinal inclou milers de bacteris diferents que es modifiquen segons la dieta, l’edat, l’ambient on vivim i l’estat de salut. Estudiar-los un a un ja ni ens ho plantegem. El que toca és definir el microbioma.

Un altre reducte de l’ús massiu de dades el tenim al cervell. Les nostres neurones s’envien una quantitat fabulosa d’informació per vies neuronals que tot just estem començant a definir. Ara ja sabem el que fan un grupet de neurones, però per entendre un cervell en conjunt cal esbrinar com funciona el conjunt de totes les connexions, el connectoma.

Això tot just comença. Com qui no vol la cosa, hem entrat en l’era dels les ómiques, que són les tècniques per estudiar tots aquest “omes“. I n’hi ha més de les que sembla.  I les que vindran. Si algú es vol posar a fer l’estudi del global d’algues microscòpiques marines segur que es pot plantejar un “fitoplanctoma”. I en algunes societats potser caldria donar un cop d’ull al “corruptoma”. En tot cas, sempre hi ha el perill de limitar-nos a moure quantitats ingents de dades sense mirar de veure-hi més enllà. Caldrà aprendre a mirar les coses de manera diferent, integrada, i segur que caldrà establir nous paradigmes per interpretar correctament el que tenim entre mans. Al treballar en un nou nivell, les eines i les maneres de pensar del nivell inferior ja no són massa útils. Això serà evident per les noves generacions d’investigadors, mentre que els de la vella escola només podrem fer la transició mental parcialment. Nous temps, noves eines, noves mentalitats. No és greu ja que no deixa de ser el que sempre ha passat i el que sempre passarà.

4 comentaris

  • Carquinyol

    04/06/2014 8:42

    50 teras que s’han de consultar de forma continuada i segurament concurrent ! Mare de Déu senyor…

    sí, necessitem una mica més de potència, sr. Laforge !

  • Pons

    04/06/2014 8:30

    Quin munt de dades que portem codificades! Perquè després diguin que els homes som simples :P

  • Daniel Closa

    04/06/2014 8:16

    Mira. El genoma humà (que no és el més gran) conté 50 terabytes. http://www.kinexus.ca/pdf/graphs_charts/HumanGenomeSequence.pdf
    però el més complicat són els programes per moure’s per aquesta immensa quantitat d’informació. I ho fan amb una eficiència que encara avui em sorprèn.

  • Carquinyol

    04/06/2014 7:52

    Només em puc mig imaginar la ingent de quantitat de dades que han de portar associades tots aquests -omes, i crec que necessitarem ordinadors més potents…

    I de ben segur, apareixeran altres coses a estudiar que fins ara se’ns escapaven… això és un dels encants, oi ?