Biologia sistemelor și inovația biotehnologică

0

Se vorbește multe despre economia durabilă, capabilă să genereze o calitate mai bună a vieții la scară globală, dar puțini realizează că biotehnologiile trebuie să joace un rol strategic și relevant în aceasta.

Biotehnologii care au avut succese neîndoielnice în ultimii 20-30 de ani în domeniul sănătății (cu medicamente noi și eficiente, vaccinuri și diagnostice), în bioprocese (cu dezvoltarea de noi procedee care reduc impactul asupra mediului al transformărilor materialelor, reușind să producă un număr mare de produse cu specificitate mare de utilizare, de la biocombustibili la antibiotice), în agricultură (cu producția de soiuri animale și vegetale cu producții mai mari sau cu proprietăți nutritive mai bune, contestate în Europa, dar de succes în alte zone geografice).

Ce s-a întâmplat? Biotehnologiile au recoltat până acum fructele joase ale pomului, cele mai atractive și mai importante sunt mai sus și biotehnologiile actuale nu le pot ajunge.

Care sunt acestea?

  •     medicamente împotriva bolilor multifactoriale (cancer, neurodegenerative, metabolice, autoimune, boli cardiovasculare și în general cele legate de îmbătrânire);
  •     bioprocese cu cea mai mare versatilitate a produselor furnizate și a substraturilor utilizate, cu randamente mai mari.

Din acest punct de vedere, revoluția genomică și post-genomică, care trebuia să livreze cartea vieții, a fost foarte dezamăgitoare. Oamenii de știință sunt acum inundați cu informații pe care tehnicile bioinformatice nu le pot gestiona pentru a extrage cunoștințe semnificative dintr-o mare de date.

Este clar că este nevoie de o schimbare de abordare a complexității lumii vii pentru a deveni capabil să o înfrunți și să o gestionezi.

De la începutul noului secol, o nouă paradigmă a încercat să se afirme: Systems Biology (SB) sau biologia sistemelor.

Două definiții, una operațională și una conceptuală, delimitează bine acest nou domeniu al științei: Biologia sistemelor este o abordare prin care se confruntă problemele biologice prin integrarea experimentelor cu modelarea computațională (cu alte cuvinte, modele matematice) și teoria controlului în cicluri iterative (cicluri). care se repetă în timp); Biologia sistemelor se ocupă de mecanismele moleculare prin care macromoleculele și moleculele mici interacționează dinamic pentru a produce proprietățile funcționale ale ființelor vii.

Acesta este motivul pentru care biotehnologia s-a oprit și astăzi industria medicamentelor, de exemplu, nu mai este capabilă să producă noi medicamente pentru boli multifactoriale.

Fenotipul acestor boli derivă nu din disfuncția uneia sau a câtorva gene, ci din funcționarea alterată a unei rețele vaste de sute sau mii de produse genetice.

Este, după cum se spune în SB, o proprietate emergentă care derivă din interacțiunea corectă a elementelor individuale, dar care nu este prezentă în fiecare dintre acestea în mod individual.

LĂSAȚI UN MESAJ

Vă rugăm să introduceți comentariul dvs.!
Introduceți aici numele dvs.