Ikerbasqueko ikertzailea: José Manuel Gómez Vilar
Biologia Konputazional
1) Zure ikerketa-eremuaren funtsa da molekulen mutazio eta aldaketa genetikoak organismoan nola hedatzen diren aurrez jakiteko eredu konputazionalak garatzea. Zein izan dira, orain arte, zure ikerketaren ondorioak?
Bizi-forma guztiak molekulen arteko elkarreraginetan oinarritzen dira. Molekula horiek gero eta konplexutasun handiagoko prozesuetan antolatzen dira, organismo mailara iritsi arte. Mutur batean, molekula-multzo bat dugu, eta beste muturrean ondoriozko portaera. Gure ikerketaren helburua da bi mutur horiek lotzea metodo konputazional eta matematiko sofistikatuak erabiliz. Gako-arazo hau planteatzen dugu: molekula-mota desberdinak nola diren gai zelulek jasotzen dituzten seinaleak interpretatzeko eta dagozkien erantzunak antolatzeko. Galdera horren erantzunak funtsezkoak dira hainbat aplikazio bioteknologikotarako, baita giza gaixotasunak ulertzeko eta terapia eraginkorragoak diseinatzeko ere. Organismo bakunen kasuan —esaterako, hainbat bakterio- eta zizare-motaren kasuan—, zehaztasun handiz aurreikus dezakegu haien portaera. Adibidez, bakterioen mugimendu-ereduak eta elikagaiak bilatzeko eta egoera desegokiak saihesteko modua DNAn txertatuta daude, eta elkarri modu espezifikoan eragiten dioten proteina-mota gutxi batzuen ondorio dira. Parte hartzen duten elementu guztiak oso ondo ulertzen ditugu eta horregatik zehaztasunez aurreikus daiteke bakterioen portaera, haien DNA nola aldatzen den adierazten diguten eredu konputazionalak erabiliz. Normalean egiten dutenaren kontrakoa egiteko ere alda ditzakegu bakterioak, elikagaietatik aldendu eta egoera desegokietarantz mugi daitezen, adibidez! Organismo konplexuen kasuan, ordea —gizakien kasuan, esaterako— ez dugu iragartzeko ahalmen hori, ezta zelula bakunen mailan ere. Zelula konplexuen portaera hori eredu kuantitatibotan zehaztasunez gauzatzeko metodo konputazional berriak garatzen ari gara, modu aktiboan. Orain arte dezenteko arrakasta izan dugu saiakeraren lehenengo faseetan.
2) Zelulen portaera erabaki eta kontrolatzen duten gako-elementuak identifikatu nahian ere bazabiltza. Zer elementu-motaren bila zabiltza zehazki? Zein da arazo handiena elementu horiek aurkitzeko?
Autoaren bolantearen analogia eginez halako zerbaiten bila gabiltza. Autoetan, azeleragailuak eta galgak leku batera iristeko behar den denboran dute eragina, baina bolanteak nora joan erabakitzen du. Nire ikerketa-eremutik hurbilagoko adibidea da minbizi-zelulak modu selektiboan hilko lituzkeen baina gainerako zeluletan eraginik izango ez lukeen "bolantea" aurkitzea. Hazteko nahiz bizirik irauteko proteina mutantea behar duten minbizi-mota berezi batzuetan identifikatu da gako-elementu hori. Proteina hori desaktibatzen duten drogek minbiziaren zelulak soilik hiltzen dituzte. Zoritxarrez, gako-proteina hori ez da identifikatu minbizi gehienetan, eta uste da kasu gehienetan ez dela existitzen. Iritzi hau da hedatuena: hainbat proteinak elkarrekin koordinatuta lan egiten dutela. Kasu horretan, bolantearekin alderatzea baino egokiago izango litzateke trenbideko aldagailuarekin alderatzea, trena geltoki batera edo bestera joateko trenbideak hainbat tokitan aldatzen dituen tresnarekin. Eredu konputazionalak oso garrantzitsuak dira arazo-mota horiek konpontzeko, izan ere aukera ematen dute gauzek oinarrizko printzipioetatik haratago nola funtzionatzen duten ulertzeko. Behin eredu konputazional on bat daukagunean, ikus dezakegu elementu guztiak nola bat etortzen diren, aldatzen ditugunean zer gertatzen den edo portaera batetik bestera nola alda daitekeen. Ereduak sortzeko behar den informazio biologiko guztia eskura ez izatea da sarritan arazo nagusia.
3) UPV/EHUn Ikerbasqueko irakasle gisa sartu berri zara. Zer ekarpen egin dio egoera berriak zure karrera zientifikoari?
Euskal Autonomia Erkidegoan ahalegin handia egin da azken urte hauetan ikerketa sustatzeko. Lehendik zeuden talde bikainak handitzeaz gain talde berriak eta ikerketa-zentro berriak sortu dira. Ikerketa-ingurunea goi-mailakoa da. Nire kasuan, hemengo Biofisika Unitatean (CISC-UPV/EHU) ditudan baliabideak AEBetan nituenen antzekoak dira, lehenbizi Princeton eta Rockefeller Unibertsitateetako doktoretza ondoko ikerlari gisa eta gero Memorial Sloan-Kettering Cancer Centerreko laborategi-buru gisa nituenen antzekoak. Ingurune horrek aukera eman dit, batetik, nire taldean lehendik hasita neukan ikerketa egiten jarraitzeko, eta, bestetik, are garrantzitsuagoa dena, ikerketa-ildo berriak hutsetik abiarazteko.
[Argazkiak: Elhuyar Fundazioa]
Konpartitu:
