Bioinformática, a profissão do futuro

Nos últimos anos, as seções de oferta de empregos na área biomédica têm estado lotadas de anúncios à procura de um profissional ainda desconhecido da maioria das pessoas: o especialista em bioinformática. Esta é uma ciência novissima (existe há menos de 10 anos), que tem como objetivo desenvolver e aplicar técnicas computacionais no estudo da genética, da biologia molecular e da bioquímica. Entre outras coisas, ela é essencial para a construção de bases de dados contendo informações sobre os genes e proteínas dos organismos vivos, para a descoberta de novos genes, e de novos medicamentos. Usando alta tecnologia, o bioinformata é muito valorizado pela crescente demanda e pelo ainda pequeno número de pessoas capazes de preenchê-las. Os maiores empregadores são as universidades, empresas farmacêuticas e de informática, institutos de pesquisas privados e do governo. Os salários iniciais são altos, e um especialista com muitos anos de experiência pode ganhar muito dinheiro, particularmente nos grandes laboratórios multinacionais. O verdadeiro oceano de dados que está sendo gerado por projetos como o Genoma Humano, e a expansão no setor de biotecnologia médica, são os principais responsáveis por esta explosão na demanda por bioinformatas. Existem hoje grandes repositórios de dados genéticos e bioquímicos, como o GenBank (que contém todas as seqüências de DNA conhecidas até hoje e que ocupa o equivalente a mais de 100 CD-ROMs). O Projeto Genoma Humano, por exemplo, tem como objetivo descobrir o código genético dos cerca de 80.000 genes humanos e utilizar esse conhecimento para tratar doenças genéticas. Onde encontrar um bioinformático, ou como formá-lo? É uma tarefa ainda bastante difícil. Geralmente é um biólogo ou médico que tem grandes conhecimentos de informática, genética e bioquímica. Quase não existem cursos sobre esse tema, e a maioria dos profissionais da área é autodidata. Antes de tudo, é preciso ter uma cabeça interdisciplinar, ou seja, ter múltiplos talentos, tais como matemática, estatística, computação, instrumentação e bioengenharia, genética, biologia, etc. O Brasil também se ressente da falta desses profissionais, embora já estejamos embarcados em projetos genômicos grandes e multi-institucionais, como o Genoma da Xylella fastidiosa (um microorganismo que ataca os laranjais, causando a doença chamada “amarelinho”, de grande importância econômica para o estado de São Paulo) e o Projeto Genoma e Câncer, ambos da FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), que montou uma organização para o sequenciamento genético (ONSA).

Bioinformática: Manual do Usuário [Parte II]

Linguagens de programação

 

 

Um profissional em bioinformática, além de saber utilizar os programas produzidos por outros programadores, deve também ser capaz de desenvolver programas aplicativos para lidar com os mais diversos problemas encontrados durante a análise de dados em biologia molecular. Para desenvolver, portanto, tais programas, o bioinformata deve ter conhecimento sobre algum tipo de linguagem de programação.

As Linguagens de programação foram criadas para facilitar a especificação de tarefas a um computador. Existem milhares de linguagens de programação e cada uma delas possui um conjunto de comandos específicos que criam esta interface homem-máquina. Das linguagens de programação mais utilizadas, podemos citar: Basic, Pascal,C, C++, Java, Cobol e Fortran. Entretanto, a linguagem mais utilizada pelos bioinformatas é, sem sombra de dúvida, o PERL.

 

O PERL (Practical Extract and Report Language) é uma linguagem de programação, simples e muito rica, além de disponível gratuitamente. Foi criada por Larry Wall, originalmente para produzir relatórios de informações de erros, que a disponibilizou na Internet no espírito freeware, pensando que alguém pudesse achá-la útil. Ao longo dos anos esta linguagem conquistou milhares de adeptos e, através de várias colaborações recebidas para seu aprimoramento, o PERL é hoje conceituado como uma linguagem sofisticada, que possui como  ponto forte a manipulação de texto, mas que, além disso, possui todas as características de uma linguagem de alto-nível genérica. É essa grande facilidade para a manipulação de texto que fez do PERL a linguagem mais utilizada no tratamento de dados de seqüências de DNA e proteínas.

O PERL pode ter suas funcionalidades acrescidas através de módulos, que são distribuídos gratuitamente. Existem módulos para uma gama de aplicações, desde métodos estatísticos clássicos, aplicações gráficas em 3D, até acesso a internet via programação PERL. O site CPAN (http://www.cpan.org) é o principal ponto de distribuição de módulos e de suas respectivas documentações. Alguns destes módulos são especialmente dirigidos para aplicações em Bioinformática, destacando-se os módulos bio perl e biographics, que apresentam ferramentas bastante úteis para as mais diversas aplicações nesta área.

Uma boa interconectividade com bancos de dados é outra característica desejada em uma linguagem de programação. A linguagem PERL atende muito bem a esta demanda através da biblioteca PERL-DBI, um conjunto de módulos que fornece uma interface consistente para soluções de integração com bancos de dados.

 

[continua...]

 

 

Bioinformática: Manual do Usuário [Parte I]

Dado o sucesso e a importância que alcançaram os projetos Genoma e seus desmembramentos, o bioinformata tem sido um profissional requisitado e raro. No exterior, podem ser encontrados pelo menos 122 cursos de formação em bioinformática, em sua grande maioria cen-
trados na Américado Norte e Europa (http://linkage. rockefeller. edu/wli/bioinfocourse/). No Brasil, entretanto, até o início deste ano, não existiam cursos que formassem tais profissionais especializados. Políticas científicas governamentais têm procurado incentivar a formação de grup0s de pesquisa e de pessoal nessa área, financiando projetos e criando cursos de pós-graduação.Em 2002, foi implantado o primeiro Curso de Especialização (pós-graduação lato sensu) do LNCC (http://www.lncc.br/~biologia) – do qual formamos a segunda turma. Ainda neste
ano foi autorizada pela CAPES a criação de dois cursos de doutorado em Bioinformática, um na USP e outro na UFMG (http://www.capes.gov.br/).

Parece-nos que cada vez mais a bioinformática vai ser necessária para a análise de dados em biologia molecular e, nesse sentido, o presente
artigo foi escrito com o intuito de conter as informações mais relevantes para quem deseja começar a trabalhar na área. Assim, tentamos
apresentar os principais conceitos relacionados à biologia e à computação, os softwares mais utilizados, os sites mais freqüentados e as principais áreas de interesse.

Sistemas operacionais

O sistema operacional (SO) é o principal programa de um computador. Ele é responsável pelo gerenciamento da memória, pelo acesso aos
discos e também intermedeia todo acesso aos componentes físicos da máquina(hardware) . Os SOs mais conhecidos e utilizados são aqueles baseados no Windows, Unix e MacOS. Muitas das aplicações utilizadas em bioinformática são compiladas e distribuídas para a execução
em plataformas derivadas do Unix, portanto o conhecimento desse sistema operacional é de grande importância para aqueles que desejam aprofundar-se na área. A preferência por sistemas baseados em Unix deve-se ao fato de que tais sistemas são normalmente mais confiáveis, gerenciam melhor o trabalho com grandes quantidades de dados e que algumas de suas variantes, como o Linux, possuem código aberto e distribuições gratuitas.

 

[continua...]

O que é biotecnologia e quais são suas aplicações?

 

No sentido amplo, biotecnologia é uma área de aplicação da biologia para fins tecnológicos e comerciais. É a utilização de organismos vivos para a geração de novos produtos, processos ou serviços visando agregar valor, renda e bem estar na população.
No sentido restrito ou da “biotecnologia moderna”, significa um conjunto de técnicas e processos de manipulação de células ou de microorganismos passando pelo o nível de transformação do DNA, visando à obtenção de novos produtos, processos ou serviços que agreguem valor, renda e bem estar na população.
A biotecnologia moderna é uma área nova de exploração do homem para fins comerciais, com aplicação nos diversos setores da economia tais como: saúde humana, saúde animal, agropecuária, meio ambiente, indústrias e prestação de serviços. Alguns exemplos de aplicações da biotecnologia: produção de insulina por meio de microorganismos, produção de remédios com baixo efeito colateral, plantas transgênicas mais resistentes à pragas, novos kits para diagnose de doenças etc.

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Joaquim Albenísio Gomes da Silveira é Doutor pela USP (1985). Atualmente é Professor Associado no Departamento de Bioquímica da Universidade Federal do Ceará e Chefe do Laboratório de Metabolismo do Estresse de Plantas.