sábado, fevereiro 18, 2006
Gazeta do Cenjor II
Arbitragem em discussão
Das reacções que li, nenhuma pôs em causa o sistema de revisão pelos pares (esta é a segunda: valorização do que temos; apesar de tudo, a ciência é das actividades humanas mais abertas à discussão com constantes avaliações dos resultados publicados), no entanto foram apontadas muitas deficiências que são sentidas por todos. Para mim, parece-me que uma maior abertura do sistema de revisão por árbitros, tornando-o mais transparente, com maior contacto entre os intervenientes no processo será inevitável (o extremo destas alterações será a aplicação da filosofia "open access" ao sistema, de que já dei referência anteriormente.
quarta-feira, fevereiro 15, 2006
Gazeta do Cenjor

Num país em que se divulga muito pouco (se pesquisarmos na internet qualquer assunto científico em português, o que surge é quase exclusivamente brasileiro), é de saudar a iniciativa da criação duma gazeta de divulgação de Ciência e Tecnologia, dirigida por Fernando Cascais. A iniciativa partiu de um grupo de estudantes de jornalismo de Ciência e Tecnologia do Cenjor ligados à ciência; de acordo com a sua declaração de apresentação da publicação, "espiolhámos o mundo que nos rodeia com olhos de jornalistas e não como cientistas, que somos ou já fomos ". Com aspecto gráfico simples e linguagem acessível, esta publicação pode contribuir para a abertura da comunidade científica à sociedade (não consegui ainda perceber o modo de divulgação da revista, o que pode ser importante). Desejo longa vida à Gazeta do Cenjor e fico à espera do número seguinte em finais de Fevereiro.
sexta-feira, fevereiro 10, 2006
Arbitragem "open access"
segunda-feira, fevereiro 06, 2006
Moment of Science: Metabolism of Evolution Information in the Blogosphere

Moment of Science: Metabolism of Evolution Information in the Blogosphere.
O metabolismo da informação na blogosfera representado graficamente no blogue Moment of Science. Há muitas vias metabólicas específicas da blogosfera norte-americana, principalmente no que diz respeito há questão criacionismo/evolução. Gostei da enzima Evolutionblog Clarificase que cataliza a conversão de leigos confusos em povo informado e que leva à libertação de fotões, ou seja, faz "luz"!
segunda-feira, janeiro 16, 2006
Zepto e yocto
A entrada na era molecular por parte da biologia, mostrou aos biólogos o mundo do infinitamente pequeno, não só no que diz respeito à manipulação de moléculas e na necessidade de conceber a dinâmica dos sistemas biológicos com base na intervenção de algumas moléculas, mas também nas quantidades de muitas delas no interior de uma célula, ou até, no interior de organismos multicelulares. Num artigo acabado de divulgar do escritor de ciência David Bradley, surge uma discussão interessante sobre este mundo infinitamente pequeno e o seu significado em química analítica e em biologia. A utilidade de prefixos que agora começam a ser usados para designar quantidades pequeníssimas, em resultado do desenvolvimento de tecnologia analítica que permite cada vez maior sensibilidade, surge aqui explicada. São o zepto (10e-21, símbolo z) e o yocto (10e-24, símbolo y). Na prática, o zepto representa entre 600 e 600.000 moléculas e o yocto entre 1 e 600 (como Bradley refere no artigo, há ainda alguns prefixos latinos disponíveis para nomear quantidades menores, mas esperar que haja amostras com menos de uma molécula de uma dada substância analisada é um bocado exagerado!).
O artigo prossegue com uma discussão sobre "instrumental detection limit" e "method detection limit" (este é o real, uma vez que é o que é influenciado pelo tratamento da amostra e toda a sua manipulação) no contexto da quantificação de zeptomoles e de yoctomoles. O desenvolvimento que a nanotecnologia está a trazer à química analítica com a possibilidade de quantificar metabolitos numa só célula também é discutido. É impressionante a criação de sistemas de cromatografia de elevada "performance" em microcanais numa lâmina de vidro equivalentes a um milhão de pratos teóricos; é a combinação de quantidades ínfimas de amostra e poderes analíticos infinitos.
quinta-feira, janeiro 12, 2006
Wiki científica II

Via Bioinformatics.org, o projecto de fonte aberta BioPHP tem uma interface wiki para bioinformática. Quem quiser pode contribuir (desde que saiba código PHP claro, o que não é o meu caso). O projecto foi criado por Joseba Bikandi da Universidade do País Basco e as aplicações encontram-se disponíveis aqui.
Medicina personalizada
O grande interesse será de facto a possibilidade de se ligar o genoma de um indivíduo à propensão para patologias e assim se conseguir uma profilaxia verdadeiramente eficaz, para além de muitas outras aplicações como o desenho de moléculas terapêuticas personalizado assim como as próprias terapias em geral. Como vem referido no artigo em link: the sky could very well be the limit. As seguradoras também já devem estar alerta.
sexta-feira, janeiro 06, 2006
As árvores já não morrem de pé
terça-feira, janeiro 03, 2006
Alguma luz na floresta de nomes de genes e proteínas

A rápida produção de informação biológica na área da genómica e proteómica está a levar à criação de bases de dados com grande número de entradas para genes clonados ou sequenciados e proteínas isoladas ou identificadas. É por isso frequente chocarmos com informações não coincidentes quando pesquisamos proteínas ou genes em diferentes bases de dados porque o mesmo nome pode designar entidades diferentes ou então as informações são mesmo contraditórias. Isto pode começar a acabar com o sistema BioThesaurus que congrega cerca de 2,8 milhões de nomes de várias bases de dados biológicas referenciadas na iProClass, uma base de dados integrada de classificação de proteínas. Este sistema faz assim a relação dos nomes sinónimos dos genes e proteínas da maior parte das bases de dados biológicas com todas as sequências de proteínas conhecidas. Deste modo, é possível detectar proteínas ou genes diferentes com o mesmo nome, pesquisar sinónimos de uma dada proteína ou gene, resolver ambiguidades e padronização de nomenclatura.
(Liu et al., 2005. Bioinformatics 22: 103-105)
segunda-feira, janeiro 02, 2006
O surgimento da biologia molecular
Ao comparar a biologia com outras ciências, Kellenberger faz a distinção da complexidade dos sistemas estudados pela biologia: os seres vivos. Aqui a sequência de acontecimentos entre causa e efeito é uma rede multidimensional em vez de uma cadeia curta e linear. Assim, em vez de termos cadeias de causalidade como nos sistemas simples, temos "near-causalities" (desculpem, não consegui arranjar uma expressão em português) nos sistemas complexos em que se obtém a probabilidade de um efeito a partir de uma determinada causa e não uma relação directa causa-efeito.
O holismo como visão global dos sistemas em análise, de que a biologia de sistemas é a manifestação sob a forma de área científica emergente, é também abordada. Por outro lado, o reducionismo reverso é exemplificado na projecção de observações em seres vivos simples para os seres vivos mais complexos. Aqui a vantagem seria a de poupar tempo e esforço através do estudo de organismos simples e fáceis de manipular em laboratório (os tão populares organismos modelo) para se extrapolar para os organismos complexos.
Finalmente, aborda a manipulação de palavras e expressões que ultimamente tem sido feita com o objectivo de atrair financiamento para a investigação. É o caso do uso indiscriminado da expressão biologia molecular e, em particular, da palavra molecular para designar todas as suas "variantes" como por exemplo genética molecular, ecologia molecular e microbiologia molecular. Na era dos "omics", temos também a genómica que serve para designar tudo o que diz respeito ao estudo de genomas e que na verdade designa apenas sequenciação de genomas e proteómica que não é mais do que bioquímica de proteínas . As palavras também têm modas e na ciência isso tem sido bem evidente (este blogue é um reflexo disso, confesso, a começar pelo título); é curioso como a palavra química caiu em desuso a favor da palavra molecular.
terça-feira, dezembro 27, 2005
Mais três genomas
Desde que a sequência do genoma de Saccharomyces cerevisiae foi publicada (primeiro eucarionte com o genoma sequenciado) em 1996, os projectos de sequenciação de outros organismos não têm parado de aumentar, culminando na sequenciação dos tão aguardados, numa perspectiva antropocêntrica, Homo sapiens e Pan troglodytes. De acordo com o European Bioinformatics Institute, há 24 arquebactérias sequenciadas, 169 eubactérias, 33 eucariontes (mais 3 a partir de agora), 28 vírus e mais viróides, plasmídeos e DNA de mitocôndrias e cloroplastos.
A informação disponível permite fazer comparações filogenéticas entre seres vivos e é uma ferramenta de trabalho inestimável. Um exemplo disso é o da levedura S. cerevisiae. A base de dados do genoma desta levedura, Saccharomyces Genome Database, é duma facilidade de utilização verdadeiramente fantástica. As actualizações são frequentes com contributos da "yeast community" e já lá estão há muito tempo os dados obtidos com abordagens a nível global de genomas, proteomas e transcriptomas como os "microarrays" (aí está um exemplo do que a informação da sequência de genomas permite fazer).
quarta-feira, dezembro 21, 2005
Wiki científica

Via Nature, uma wiki científica, OpenWetWare, criada por cientistas de Harvard e do Massachusetts Institute of Technology destinada à partilha de protocolos e de dados entre grupos de investigação em Biologia. É uma novidade a acrescentar aos blogues de discussão de resultados de investigação científica antes da publicação dos artigos, ou após a respectiva publicação (a que já me referi anteriormente).
No mesmo artigo da Nature, referência à resistência por parte da comunidade científica à utilização de blogues: dos 20 milhões de blogues existentes, apenas algumas dezenas são blogues científicos.
terça-feira, dezembro 20, 2005
Clonagem de humanos

Em defesa da clonagem terapêutica e reprodutiva de humanos uma série de argumentos sólidos por parte de John Harris, professor de Bioética da Universidade de Manchester no seu recente livro "On Cloning" (Routledge). No caso da clonagem terapêutica, também sempre o considerei, afirma mesmo que é uma obrigação por parte da sociedade, tendo em conta os potenciais benefícios. Mesmo os argumentos que eu considerava irrebatíveis contra a clonagem reprodutiva aparecem aqui convincentemente refutados como o da variabilidade genética, da instrumentalização e da segurança. Este é, aliás, o único argumento que Harris considera decente (aos outros considera-os como retórica vazia e irracionais) na recusa da clonagem humana; basta pensar que a ovelha Dolly foi um caso de sucesso em 277 tentativas. De qualquer modo, refere que o princípio abstracto da segurança não é válido uma vez que a reprodução sexual e a reprodução medicamente assistida também não são isentos de problemas.
De leitura obrigatória para esclarecer muitas mentes.
sábado, dezembro 17, 2005
Um blogue por artigo científico
A blogosfera científica está a mover-se! Muitos investigadores usam blogues como locais de discussão em linha de resultados científicos. É muito interessante esta abertura à discussão em locais de acesso público de resultados de investigação. Será interessante seguir este processo para verificar como se conseguirá gerir a confidencialidade de resultados promissores com a exposição numa discussão aberta em linha e não em encontros científicos que contam como publicações oficiais.
É curioso também o recurso ao blogging por parte de cientistas de empresas farmacêuticas e a convivência, sem conflitos de maior, com as políticas de divulgação de resultados por parte das administrações. É claro que aqui o bom senso parece prevalecer, uma vez que, pelo menos nos casos relatados, houve uma definição clara dos limites de actuação tanto por parte dos bloggers como das administrações.
Tudo isto cheira a coisas novas que poderão surgir na comunicação de ciência!
domingo, dezembro 11, 2005
Arqueologia genética
quarta-feira, novembro 23, 2005
And now, something completely different!
segunda-feira, novembro 21, 2005
Bioinformática em expansão
De acordo com uma análise mencionada na Scientific Computing World de Outubro/Novembro, o mercado europeu de bioinformática vai sofrer uma expansão de cerca de 310 milhões de dólares para 710 milhões em 2011. A aposta na área da biologia computacional está patente no investimento privado (principalmente indústria farmacêutica na pesquisa de novos fármacos) mas também de institutos académicos sem fins lucrativos como Instituto Europeu de Bioinformática (http://www.ebi.ac.uk/). Cá em Portugal, foi criado o programa de doutoramento em Biologia Computacional (http://bc.igc.gulbenkian.pt/pdbc/) pela Fundação para a Ciência e Tecnologia, a Siemens SA Portugal e a Fundação Calouste Gulbenkian (para os alunos da Engenharia Biomédica esta pode ser uma oportunidade a considerar depois da graduação).
Interessante é esta área de criação recente necessitar de quadros com curricula "não convencionais", aliando Química-física à Biologia e estas à informática.terça-feira, novembro 08, 2005
Como é que uma proteína “enrola"?
Dada uma sequência de aminoácidos, pode-se prever a estrutura tridimensional da proteína? A resposta é não, excepto para algumas proteínas muito pequenas como a ubiquitina (76 aminoácidos) que foram “enroladas” graças ao projecto Rosetta@home (http://boinc.bakerlab.org/rosetta/) em que entusiastas de todo o mundo disponibilizam capacidade de processamento dos seus computadores pessoais para “enrolar” uma proteína (tal e qual como o projecto SETI@home de pesquisa de vida inteligente extraterrestre - já agora, http://setiathome.ssl.berkeley.edu/). Quando se aplicam os algoritmos existentes a proteínas maiores, a quantidade de possibilidades de estruturas terciárias é tão grande que a determinação da estrutura de menor energia tem sido condenada ao insucesso. Para diminuir o tempo necessário para os cálculos, Baker e colaboradores da Universidade de Washington (Bradley et al., 2005. Science 309: 1868-1871), desenvolveram uma metodologia que consiste em prever interacções de baixa energia em pequenas sequências de aminoácidos homólogas e mapear estas regiões na proteína em análise. Por outro lado, Ranganathan e colaboradores da Universidade de Texas Southwestern Medical Center (Socolich et al., Nature. 2005. 437: 512-518), usando análise estatística a alinhamentos múltiplos de sequência de uma família de proteínas, conseguiram desenhar proteínas artificiais que adquirem a estrutura tridimensional funcional típica desta família proteica. Seria interessante que estas duas abordagens opostas convergissem num modelo matemático comum de previsão da estrutura tridimensional de proteínas. Aposto que seria de uma robustez a toda a prova.
domingo, novembro 06, 2005
O genoma do chimpanzé

Com a sequenciação do genoma do chimpanzé (Mikkelsen et al., Nature 437: 69-87) é possível comparar os genomas do Homo sapiens com o de Pan troglodytes para tentar determinar que genes determinam as características humanas como a capacidade craniana, desenvolvimento do cérebro e bipedalismo.
As diferenças encontradas no tipo de mutações de um só nucleótido (que reflectem pressão selectiva) entre os dois genomas não são muito diferentes das encontradas entre genomas de humanos (apenas 1,23%). Aparentemente, a evolução para o ser humano deveu-se a uma proporção baixa de mutações vantajosas, ao contrário do que se poderia esperar.
Todavia, a questão poderá estar nas duplicações e inserções/eliminações de segmentos de cromossomas. As diferenças encontradas a este nível já são maiores (2,7% e 3%, respectivamente) do que as de mutações por substituição de um só nucleótido. Tomando apenas estes dados da quantificação de processos moleculares (sem atender às respectivas consequências evolutivas, até porque ainda são muito difíceis de prever), parece que a humanização poderá estar nas inserções/eliminações e duplicações. De acordo com Wen-Hsuing e Saunders do Department of Ecology and Evolution, University of Chicago (Wen-Hsiung and Saunders, Nature 437: 50-51), há cerca de 7000 elementos Alu (sequências de DNA móveis denominadas transposões que podem inserir-se noutra região do genoma) no genoma humano e apenas cerca de 2300 no chimpanzé. Já no que diz respeito a duplicações de segmentos maiores que 20 milhões de nucleótidos, 33% das duplicações "humanas" correspondem a regiões específicas de humanos (levando geralmente a aumento de expressão), enquanto que, no caso dos chimpanzés, cerca de 17% é que são de sequências específicas de chimpanzés.
Em suma, há 35 milhões de diferenças a nível de nucleótidos, 5 milhões a nível de inserções/eliminações e muitos rearranjos cromossomais. A chave da humanização deverá ser encontrada aqui. Para compreender como é que estas alterações no genoma se manifestam (agora sim, tentar entender as consequências evolutivas de difícil previsão), há, de acordo ainda com Wen-Hsiung and Saunders, três hipóteses:
1. Evolução de proteínas. Seria de esperar que genes codificando proteínas envolvidas na actividade cerebral tivessem, em humanos, mais mutações pontuais (substituição de um só nucleótido) que signifiquem alteração de aminoácidos (não-sinónimas) do que aquelas que não provoquem alteração no aminoácido que é codificado pelo codão (sinónimas). Na verdade, os genes que apresentam mais mutações não-sinónimas que sinónimas, codificam para proteínas envolvidas na interacção hospedeiro-patogénio, imunidade e reprodução. Aparentemente, não será por aqui que se poderá explicar a "humanização", se bem que esta análise seja fortemente influenciada pela tendência dos genes codificantes de proteínas do sistema imunológico e envolvidas na reprodução serem muito variáveis, pelo que a respectiva comparação com as outras proteínas, em termos de variabilidade, poderá não ser a mais correcta.
2. "Menos é mais". A evolução para humanos pode ter seguido esta via, ou seja, a perda de função por substituições não-sinónimas e inserções/eliminações (ou até perda física por eliminação) de alguns genes pode ter levado à "humanização". Como exemplos, temos a perda de pilosidade corporal e a manutenção de características infantis no adulto como o crânio de elevadas dimensões em relação ao corpo (designado por neotenia, e que está ligada à curta gestação dos seres humanos, se comparada com outros seres vivos, devido às grandes dimensões do crânio).
3. Alterações da regulação da expressão. A regulação da expressão de genes está ainda mal avaliada pois é necessário identificar as regiões dos genomas que têm essa função, para além dos promotores de cada gene que podem ser afectados por substituições e inserções/eliminações. É uma hipótese promissora se considerarmos os exemplos da intensa actividade de regulação da expressão génica que permite que células de um mesmo organismo (logo com a mesma informação genética) possam ter morfologia e funções metabólicas totalmente diferentes. Este terceiro mecanismo é defendido por Hill e Walsh (Nature 437: 64-67), que no artigo no mesmo número da Nature, referem haver indicações de vários estudos apontando para mais modficações da expressão de genes no cérebro ao longo da história evolutiva da linha humana em relação à dos chimpanzés. Referem ainda outros estudos que apontam para mais modificações da expressão de genes no cérebro do que no fígado na evolução humana.
As diferenças evolutivas fundamentais que nos separam de todos os outros seres vivos parecem corresponder a alterações genéticas ainda não compreendidas mas que, já o sabemos, não são aquelas evidências simples e praticamente auto-explicativas. Os genomas são complexos e os seres vivos ainda o são mais; pequenas alterações podem ter grandes consequências e grandes alterações nenhuma.