(Emitido a las 9.10)

EMILIANO COTELO:
Uruguay, centro de formación de investigadores en bioinformática. Nuestro país capacitando técnicos de toda América Latina para el estudio, nada más y nada menos, que del genoma humano.

Podría ser una expresión de deseo. Podría ser una idea entre tantas a la hora de proyectar un modelo de desarrollo ideal para Uruguay. Pero, por suerte, no lo es, en menos de un mes será realidad. Desde el 5 de junio funcionará en el Instituto de Higiene de la Facultad de Medicina de la Universidad de la República un Centro Regional de Enseñanza en Bioinformática aplicada al estudio del genoma humano.

Uno puede preguntarse ¿qué es esto? Y, por otro lado, ¿cómo se llegó a concretar esta experiencia que, parece, es modelo a escala mundial? ¿Cómo se logró involucrar a la principal agencia financiadora de proyectos biomédicos del mundo?

***

EC - Están con nosotros la doctora Gabriela Algorta, directora del Instituto de Higiene, y el doctor Alejandro Chabalgoity profesor agregado de Biotecnología en la Facultad de Medicina y responsable de este proyecto en particular.

Antes de meternos en el proyecto concreto, vamos a empezar por algunas definiciones para que los oyentes nos puedan acompañar en la comprensión de esta novedad.

¿Qué es la bioinformática?

ALEJANDRO CHABALGOITY:
Ustedes habrán escuchado decir que se considera que el Siglo XX fue el siglo de la información, fue el siglo que estuvo marcado por el quiebre en los modelos de producción, en las formas de relacionamiento que impuso la introducción de la informática, de las computadoras personales. Y se considera que el Siglo XXI es el siglo de la biología, se considera que los impactos mayores, los cambios fundamentales que van a existir en este siglo tienen que ver con el conocimiento más acabado de procesos biológicos.

En ese sentido, quizás el hito central de todo eso, del inicio de toda esa suerte de revolución cultural, es la secuenciación de los genomas, humano, que es el más emblemático de todos, pero también de animales domésticos –hace poco se terminó la secuenciación del genoma del perro– y de patógenos. Esto es central porque nos genera la posibilidad de concebir el desarrollo de la medicina y el desarrollo de las herramientas para enfrentarnos con los patógenos nuevos y emergentes de una forma completamente distinta.

EC - Vamos a recordar también qué es el genoma humano.

AC - Básicamente es el proceso por el cual se llegó a secuenciar todo el ADN humano. La idea es que toda la información de las proteínas que componen todas las estructuras biológicas del cuerpo humano está codificada e incluida en el ADN. Son cuatro letras que se repiten por millones y que organizadas de tres en tres dan lugar a los aminoácidos, que son las estructuras fundamentales que componen las proteínas.

El problema de todo esto es que la secuenciación del genoma humano fue un hito enorme. Además en su momento fue motivo de una gran discusión a propósito de a quién pertenecía toda esa información.

EC - ¿Se puede patentar el genoma humano?

AC - En ese sentido, el instituto con el cual estamos haciendo esta colaboración, el Sanger Center, fue uno de los institutos centrales que participaron. Hubo una institución privada, Celera Genomics, en Estados Unidos, y dos instituciones públicas,  el NIH y el Sanger Center, financiado por Wellcome Trust, en Inglaterra. La polémica se dio porque, entre otras cosas, Sanger Center planteaba que a medida que se fuera secuenciando –fue un proceso que llevó mucho tiempo– había que publicarlo para evitar el patentamiento. Eso fue una polémica muy grande, hasta que se declaró que era propiedad intelectual de la humanidad.

Sin embargo, una de las cosas que después se terminaron encontrando, que las empresas, los académicos terminamos encontrando, es que la información del genoma por sí sola no aporta demasiado, este millón de letras repetidas de cuatro en cuatro a lo largo de toda esa secuencia no da la información necesaria, hay que tener lo central, quizás lo que va a hacer la diferencia entre el antes y el después, que son las herramientas para interpretar esa información. Ustedes se imaginan que si estamos hablando de decenas de millones de letras, no es muy simple interpretar y sacar la información biológica relevante.

EC - Ahí es donde entra la informática.

AC - Ahí es donde entra la bioinformática, haciendo la interfase del uso de las herramientas informáticas poderosas para poder interpretar lo que en esa secuencia está escondido.

EC - Entonces, ¿cuál es el producto de la bioinformática?

AC - El producto de la bioinformática es herramientas que permiten analizar la información genómica para poder sacar conclusiones de tipo biológico. Cuando uno termina de secuenciar un genoma lo primero que tiene que hacer es anotar ese genoma; esto es un proceso en el cual se busca cuáles pueden ser los genes, o sea esas unidades que codifican las proteínas. El genoma, entre otras cosas, está constituido por toneladas de información que en principio no sabemos para qué sirve, que no codifica ninguna proteína, recién ahora va a ser posible estudiar eso. Entender cuáles son las unidades básicas de los genes es anotar.

EC - Vayamos a algún ejemplo más concreto en el caso de los patógenos. Primero la definición, ¿qué son los patógenos?

GABRIELA ALGORTA:
Los patógenos son bacterias, virus y otros microorganismos que son capaces de causar enfermedades al hombre o a otros seres vivos. El estudio de los patógenos va terminar como consecuencia en el estudio de las enfermedades infecciosas. De esta manera, estudiamos el genoma de los patógenos y estamos estudiando de qué manera estos microorganismos son capaces de dar enfermedad. La consecuencia de estudiar cómo estos microorganismos son capaces de dar enfermedad lleva necesariamente a cómo vamos a poder tratar estas enfermedades sabiendo dónde están aquellos genes que producen una toxina, que producen una capacidad de invasión, que producen la adherencia de una bacteria a un ser vivo, para poder impedirlo por un lado, prevenir enfermedades, y por otro lado generar nuevas herramientas que permitan el tratamiento de estas enfermedades. Para verlo en forma global, buscando un ejemplo de hacia dónde podemos ir.

EC - ¿Un ejemplo concreto dentro de los patógenos que nos interese a los uruguayos?

GA - El Staphylococcus aureus, productor de enfermedades que tuvieron pública notoriedad, que tuvieron una importancia destacada como emergencia de un problema de un patógeno que causa enfermedad, que puede dar elementos graves. Se ha visto que existen nuevas clonas, nuevas bacterias dentro de esa especie, que es capaz de producir una toxina, la toxina de Panton-Valentine, que es la que va a destruir los tejidos de forma rápida y muy gravemente, va a dar una enfermedad severa. Cuando antes sólo la tenía el 3% de los Staphylococcus aureus ("bacteria asesina"), estos genes que codificamos para esta toxina, estos que circulan en nuestro país últimamente, la tienen casi el 100%. Entonces, conocer esa toxina, cómo actúa, cuáles son los genes que la codifican, seguramente nos va a permitir desarrollar herramientas y en el futuro estudiar cómo prevenir y tratar la enfermedad.

EC - El genoma de ese estafilococo existe, ¿ya se trabajó?

AC - Sí, está secuenciado.

EC - El asunto es cómo secuenciar esa información. Para eso la bioinformática.

AC - Esa pregunta lleva al origen de todo este proyecto, que tiene que ver con entender cosas como la que decía recién la doctora Algorta. Nosotros sabemos que los patógenos circulantes en el mundo, además de ser muy variados, aun con un mismo nombre pueden tener divergencias muy grandes. El patógeno A que circula en el primer mundo en determinados países puede no ser el mismo circulando acá. De hecho en este momento hay dos proyectos grandes en curso. Uno tiene que ver con entender la variabilidad genética de Staphylococcus aureus circulando en Uruguay.

Y otro muy grande que tenemos, también en colaboración con la doctora Algorta, tiene que ver con entender la variabilidad de Salmonella enteritidis, agente causante de diarreas, que se ve fundamentalmente a partir de productos agrícolas. Hemos encontrado –y hemos hecho un gran proyecto con el Sanger Center– que la variabilidad genómica de ese patógeno es muy grande en las cepas que circulan en Uruguay. Eso tiene un impacto enorme. El genoma de estos patógenos en realidad es un mosaico, en lugar de ser una única unidad se va componiendo por pedazos de genomas que vienen de otros patógenos, lo que le da propiedades virulentas particulares. Eso nos permite entender estos procesos de infecciones emergentes que hemos visto en distintos lugares del mundo, que de repente aparecen y uno no sabe de dónde vienen.

EC - Y van haciendo caer a la gente como moscas.

AC - Muchas veces son el resultado de ese mosaico que se compone de tomar pedazos de genomas de distintos patógenos y generar un patógeno en particular que tiene ventajas comparativas.

EC - Para esos estudios es que entra en juego la bioinformática. ¿Cómo viene la bioinformática en Uruguay hasta ahora?

AC - En Uruguay se ha empezado a trabajar hace ya un tiempo, hay un grupo en Facultad de Ciencias que se dedica a estos temas, tiene un curso de pregrado en el que se enseña bioinformática, y después existen grupos que hacen uso de las herramientas de bioinformática. Es importante destacar eso, uno estudia la enfermedad, el patógeno, la relación con el ser humano, y en ese sentido necesita y hace uso de la información que se genera.

***

EC - Ubicados estos antecedentes y realizadas todas estas definiciones importantes para que el público más amplio posible entienda de que estamos hablando, vamos a detenernos en el Centro Regional para la Enseñanza de Bioinformática que va a estar funcionando desde el 5 de junio en el Instituto de Higiene de la Facultad de Medicina.

¿Cómo surgió esta iniciativa?

AC - Esta iniciativa surge como el resultado de largos años de colaboración con científicos ingleses, con científicos del Sanger Center, y sin lugar a dudas por la colaboración destacada de un profesor inglés-uruguayo, uruguayo-inglés, hoy extinto, el profesor Carlos Ormaeche. El profesor Carlos Ormaeche es uno de los tantos uruguayos que hace unos años partieron hacia el exterior, se radicó allá, hijo de madre inglesa, profesor de la Universidad de Cambridge –fue además director de mi tesis de doctorado allᖠy estuvo siempre en la búsqueda de afianzar las comunicaciones entre Inglaterra y Uruguay desde el punto de vista académico. En ese sentido tenemos colaboraciones de largo aliento con directores del área de secuenciación de patógenos en Sanger Center. A raíz de toda esa colaboración empezamos a pensar que era importante traer estas instancias de formación a Uruguay.

EC - ¿Hay otros centros de este tipo en otros lugares del mundo?

AC - Sanger Center, en el marco de su lógica de formación, dicta cursos en forma regular y ocasionalmente ha salido al exterior a dar cursos de este estilo. Lo que no existía en ningún lado era la instancia de dejar montado un centro para que estos cursos se repitan en forma regular.

EC - ¿Y por qué se elige Uruguay? ¿No había en la región países más avanzados en esta materia que el nuestro?

AC - Estas cosas son el resultado no sólo del estado actual del país, sino de la confianza científica y académica ganada. Es el producto de largos años de colaboración con estos investigadores. La propuesta que le hicimos el año pasado al Sanger Center durante una visita fue básicamente esta: ¿por qué, en lugar de venir y dar el curso y quedar en ese precio, no intentamos instalar un centro, que los estudiantes de este primer curso puedan colaborar en el dictado de cursos en años sucesivos y formar un centro regional de enseñanza que pueda tomar como punto nodal a Uruguay pero que esté abierto a la región y a América Latina en su conjunto para la enseñanza? La experiencia fue aceptada, Wellcome Trust nos dio la financiación para el centro, y en cierta manera es el punto de inicio de una experiencia que puede llevar a que se formen centros similares en África y Asia.

EC - Concretamente, ¿qué tipo de cursos de formación van a dictarse?

AC - Empieza con un primer curso que tiene que ver con el estudio de genoma de patógenos, se llama "Trabajando con el genoma de patógenos", que es el que se va a dictar a partir del 5 de junio junto con el Instituto Pasteur de Montevideo. A partir de ello se pensó repetir este curso en años sucesivos, pero además Wellcome Trust tiene, junto con Cold Spring Harbor, una institución de Estados Unidos que se especializa en cursos de formación, un circuito para cursos sobre genoma humano. Entonces la siguiente etapa fue incluir los cursos de genoma humano en este centro, de modo que este año tenemos en junio el primer curso sobre genoma de patógenos y en diciembre el primer curso sobre genoma humano, y años sucesivos se van a repetir estos dos cursos.

EC - Lo que se va a estudiar es la aplicación de la bioinformática para trabajar sobre el genoma de patógenos y después del genoma humano.

AC - Se va a enseñar el uso de herramientas bioinformáticas para interpretar la información de los genomas de patógenos y humano, cómo se puede hacer para entender lo que esa información da.

EC - ¿A quiénes va dirigida esta actividad?

GA - Es un curso de formación, esto es docencia fundamentalmente, en estos cursos no se hace investigación, se dan las herramientas a estudiantes y egresados de diversas áreas de la biología y que sean de la región, no es sólo para uruguayos, sino que participan en este curso invitados y estudiantes de diversos países de la región.

EC - ¿Efectivamente eso va a ocurrir tal cual vienen planteadas las cosas?

AC - Sí, para este primer curso recibimos más de 80 aplicaciones de la región, y en este momento tenemos un comité internacional definido por un académico inglés, un académico francés y dos académicos uruguayos, que va a seleccionar de esa lista de gente las 25 personas que pueden participar.

EC - Inicialmente se va a trabajar con 25 alumnos. ¿Por qué una cantidad tan reducida, si hay tantos aspirantes?

GA - Precisa la herramienta informática individual cada uno de ellos, o sea que los cursos no pueden tener capacidad para más de 25 personas. En el Instituto en este momento, gracias a Wellcome Trust, estamos instalando una sala para la docencia de la informática que va a tener las computadoras necesarias para poder dar el curso con este número de personas. Para nosotros es un avance enorme poder disponer de esta sala de docentes.

EC - Empecemos por ahí: pese a que estamos hablando de una cantidad reducida de máquinas, se trata de máquinas muy potentes y que directamente acá no existían, en Uruguay no teníamos ese parque de computadoras dedicadas a la bioinformática.

AC - No es un problema de cantidad de computadoras sino de las características que van a tener. Van a ser computadoras que van a montar una red donde los estudiantes van a poder participar con los instructores, cada uno poniendo manos en la masa, en el trabajo, y además van a estar en conexión directa con las computadoras de Sanger Center. Por ejemplo, van a tener el número de registro de IP de Sanger Center, eso les va a permitir acceder a información intramuros, de los proyectos que están en este momento siendo desarrollados.

EC - ¿Por ejemplo?

AC - Les voy a dar una idea de un proyecto que en este momento estamos llevando a cabo. Yo le decía que estamos estudiando la variabilidad genómica de la Salmonella enteritidis; en el marco de este proyecto se va a secuenciar por completo el genoma de tres cepas de esta especie. Cuando se dice que ya se secuenció el genoma de Salmonella enteritidis, es que se tomó una cepa y se le leyó el genoma completo; como sabemos que hay mucha variabilidad en este proyecto se van a secuenciar tres cepas uruguayas. Después va a haber que anotar esas cepas, va a haber que interpretar esa información; la información del genoma va a estar en Sanger, desde acá vamos a tener acceso a esa información para poder analizarla y organizarla de forma de tener resultados analizables.

EC - Teniendo en cuenta que por lo visto hay más interesados de los que en principio ustedes van a poder aceptar, ¿con qué frecuencia se van a repetir después estos cursos?

GA - La idea en estos tres años es hacer dos cursos anuales, que implica el apoyo de Wellcome Trust para los profesores extranjeros y para toda la realización del curso y la venida de los estudiantes de la región que no sean de Montevideo.

EC - ¿Qué es lo que pone Wellcome Trust?

AC - Pone todo el dinero para el montaje de la sala, para la compra de todo el equipamiento informático, la instalación –ahora en mayo viene el jefe del área de informática del Sanger Center a instalar nuestras computadoras, la red que se necesita–, más el soporte económico para la venida de los profesores ingleses. En este primer curso.

EC - ¿Por qué esta agencia financiadora pone toda esta plata en Uruguay?

AC - Esa pregunta es importante y es relevante.

EC - ¿Por qué financia este tipo de cursos de formación?

AC - Por un lado hablábamos de la tradición de formación que tienen Wellcome Trust y Sanger Center en particular, de diseminación de la información; recuerde el conflicto con Celera por el tema de la propiedad intelectual del genoma. Pero además, contar con el genoma de patógenos implica que un centro como Sanger tiene toneladas de información genómica de patógenos que sobre todo son relevantes en países del tercer mundo. Pero esa información necesita la interfase adecuada con los biólogos –yo te decía al principio que no soy un bioinformático, trabajo en biotecnología, en biología–, esa interfase es esencial para que con toda esa información se pueda hacer algo, so pena de que quede, muy bonita, anclada en computadoras. Entonces para Wellcome Trust y para Sanger Center también es una oportunidad de interaccionar con los mejores grupos haciendo biología en nuestra región, que son muy buenos, y de eso –esa es la aspiración de nuestro centro– se puedan desarrollar proyectos de colaboración entre grupos de la región y grupos del Reino Unido para el análisis de este tipo de información.

EC - En el espacio durante el cual no se dicten cursos, en los meses durante los cuales no esté teniendo lugar la actividad de formación, ¿para qué se empleará este centro y, sobre todo, su infraestructura informática?

AC - Ese es uno de los temas centrales, cómo vamos a hacer uso de este recurso. Estamos haciendo varias cosas. Número uno, junto con otros departamentos de la Facultad de Medicina se están pensando cursos sobre temas relacionados que permitan hacer uso de esta infraestructura. Va a ser una infraestructura que el Instituto de Higiene, la Facultad de Medicina ponen al servicio de la academia uruguaya y regional, vamos a buscar alternativas. Ya hay varias, profesores de la Facultad de Medicina, estamos estableciendo acuerdos con los profesores de Facultad de Ciencias, los que dictan los cursos de pregrado de bioinformática, que es gente muy bien formada, para tener trabajos conjuntos para que parte de esos cursos se pueda dictar también en el Instituto de Higiene. Y después va a ser lugar de centralización de proyectos de investigación en biología que necesiten hacer uso de este tipo de recursos.

EC - De nuevo pido ejemplos, porque es bueno ir aterrizando esto con situaciones concretas. ¿Qué proyectos podrían desarrollarse aprovechando esta infraestructura?

AC - Vuelvo a uno que acabo de mencionar, el proyecto de secuenciación entera de tres cepas de Salmonella es un trabajo enorme.

EC - ¿Qué otro?

AC - El proyecto de análisis de la diversidad genética de la "bacteria asesina", como se la suele llamar en la jerga popular, el Staphylococcus aureus, es otro. Hay un proyecto en inicio que implica secuenciar el genoma de un parásito de gran conocimiento por nosotros que es el Echinococcus, se está pensando secuenciar el Echinococcus multilocular, que es un primo hermano del Echinococcus granulosus, que causa la enfermedad hidática, la hidatidosis, pero se va a trabajar en el análisis de la información generada y la interacción con la biología que eso tiene.

EC - Eso abre perspectivas para el mejor tratamiento de esas enfermedades o directamente su combate, su prevención.

AC - Sin lugar a dudas. En particular ahí se engancha también el tema del genoma humano. Se dice que la medicina del Siglo XXI va a ser una medicina pret-à-porter, pensando en la persona en particular, viendo por qué esa persona puede tener reacciones particulares frente a un tipo de droga. Ese tipo de interacciones, ese tipo de proyectos son los que vamos a estar favoreciendo desde este centro.

***

EC - La doctora Algorta quería hacer un agregado.

GA - Decir que todo este proyecto es posible en el Instituto de Higiene porque el doctor Alejandro Chabalgoity tiene toda una trayectoria de trabajo con la gente de Sanger Center, su vinculación con ellos ha hecho que la gente que quiere llevar adelante este proyecto esté de acuerdo con él y pueda realizarlo de esta manera. Al Instituto de Higiene le interesa muchísimo la realización de estos proyectos, que aumentan el nivel de docencia dentro de nuestra facultad, nos posicionan muy bien en el ambiente regional, y de esta manera apoyamos esta realización como un factor muy importante para el Instituto y para nuestra Facultad de Medicina.

--------
Edición: Mauricio Erramuspe
Fotos: Alexandra Hahn