Quin soci, què? – Audald Lloret i Adrià Mitjavila, una visió sobre la bioinformàtica

El panorama del científic avui en dia segueix supeditat principalment al món de l’acadèmia, dins de les universitats, dins de les bates i dels laboratoris. De la mateixa manera, la ciència segueix supeditada al que és la investigació bàsica o aplicada, a les proves de laboratori, a l’experimentació palpable, principalment. Com tot amb l’esdevenir del temps, la tecnologia aporta noves formes i eines de fer i per poder fer ciència.

La primera imatge que ens passi pel cap en pensar en la figura d’un biotecnòleg segurament serà la d’una persona dins del laboratori experimentant. In vivo, in vitro i in silico són tres cares de la moneda dels biotecnòlegs i biotecnòlogues d’avui en dia. D’aquesta última és de la que potser n’estem sentint més a parlar últimament. La figura del bioinformàtic dins de les ciències de la vida, és un professional capaç d’unir els coneixements sobre els sistemes vius i implementar-los amb els algoritmes informàtics dissenyats per ell mateix.

El gran handicap de l’actualitat no es centra tant en com generar dades, sinó en com tractar d’una manera adequada una gran quantitat de dades, i transformar-les en informació comprensible pels investigadors. Per exemple, totes les ciències òmiques estan basades en aquest tractament de gran volum de dades.

Predir les respostes d’un sistema biològic si es coneixen totes les variables sense la necessitat d’experimentar in vivo, pot tornar-se una realitat gràcies al treball dels bioinformàtics. Però s’han de conèixer molt a fons tot els processos que hi intervenen per a poder modelitzar-los correctament.

Per a comprendre una miqueta més sobre què fa en el seu dia a dia un bioinformàtic, us hem portat en aquesta entrega del “Quin soci, què?” a dos dels nostres socis, bioinformàtics de professió. L’Audald Lloret i Villas és graduat en biotecnologia per la UAB i màster en Anàlisis de dades òmiques a la UVic que actualment ha començat el doctorat en genòmica animal a la Universitat de Zürich. L’Adrià Mitjavila Ventura, a part de ser vocal de comunicació a la junta, és graduat en biotecnologia per la UdG i màster en genètica molecular i biotecnologia per la US i ha treballat com a bioinformàtic al Istituto Europeo di Oncologia a Milà.

• Primer que tot m’agradaria que m’expliquéssiu una miqueta com vau decidir això de dedicar-vos a la bioinformàtica a l’acabar el grau.
  • Audald: des de tercer de carrera vaig anar provant diferents pràctiques d’immunologia, d’aspectes legals i de patents, bioprocessos… i vaig tenir l’oportunitat d’anar al Regne Unit amb unes beques Leonardo a l’Institut de Bioinformàtica Europeu, i em va agradar molt el camp. Posteriorment vaig fer el màster i ara el doctorat en el mateix àmbit. Podríem dir que no vaig triar a la bioinformàtica, sinó que la bioinformàtica em va triar a mi.
  • Adrià: vaig arribar a la bioinformàtica una mica de casualitat. No m’agradava la bioinformàtica ni la estadística però en el treball de fi de grau ja vaig tocar-les una miqueta i amb el treball de fi de màster, com que estava amb la selecció de rem a la vegada que estudiava vaig el professor amb qui vaig contactar per a fer-lo em va proposar de fer un tfm sobre bioinformàtica per estalviar temps de laboratori.

• La formació dels màsters que heu realitzat en bioinformàtica ha sigut adequada al que esteu fent en el vostre dia a dia?
  • Audald: en el grau no ho va ser així. També és cert que el vaig cursar deu anys enrere on no es coneixia tant la bioinformàtica, i la única assignatura sobre bioinformàtica vam tocar-ho molt per sobre. Actualment tinc constància que ha canviat el panorama, fins i tot hi ha un grau en bioinformàtica. Però pel que fa al màster, sento que em va preparar molt bé. Vaig fer el màster d’un any de la UVic que és molt aplicat.
  • Adrià: al grau ens vam dedicar principalment a analitzar petites seqüències, fer blasts… Però en els màsters que he fet per exemple el de la US sí que va ser molt relacionat amb el que he acabat fent, relacionat amb la transcriptòmica, microarrays, RNAseq… En canvi el de la UOC, a mitges. M’he trobat amb coses que no he fet ni tocat encara, però el que pretén és donar una visió molt general sobretot d’estadística i informàtica bàsica.

• És factible aprendre a programar per un mateix?
  • Adrià: es pot aprendre a programar per un mateix, de fet és com s’aprèn. De totes maneres, crec que necessites uns coneixements bàsics, que necessites fer un màster o una formació complementària al grau de biotecnòleg com a mínim. Algunes plataformes de cursos com Coursera poden ajudar, però des del meu punt de vista són cursos molt generalistes. Jo personalment per seguir-me formant, descarrego llibres de llenguatges programació en concret. De fet el màster de la UOC està orientat bastant a ser autònom en aquest sentit.
  • Audald: no només es pot aprendre per un mateix sinó que molta gent ha après a programar per ella mateixa. En el meu cas també vaig fer un curs de Python per Coursera perquè considerava que era el futur. Per a qui no ho sàpiga, programar al final és fer les coses que faries manualment molt més ràpid. La meva primera experiència va ser separar noms i cognoms d’una fulla amb moltes files que no volia fer a mà. A partir d’aquí doncs, sí que es necessiten algunes nocions bàsiques per saber programar però quan et trobes algun problema, la millor manera d’aprendre és buscar algú que hagi postejat el teu mateix problema a internet i com que la comunitat informàtica és molt generosa, acostumes a trobar solucions i aprendre’n. Sí que és veritat que es necessiten uns mínims i que la gent que ha fet segons quins màsters, poden estar més ben preparats que els qui hem après més de forma autodidacta.

• Quines altres plicacions de bioinformàtica fora de dades genètiques podríeu comentar?
  • Adrià: per exemple investigacions que agafen la seqüència d’una proteïna i són capaces de predir l’estructura terciària que tindrà. Recentment hi han aparegut grups com el de Deepmind amb algoritmes innovadors com el d’alpha fold 2 capaços de predir estructures proteiques amb moltíssima precisió.
  • Audald: recordar que en el dogma central de la biologia, la proteïna ve marcada per l’ADN, o sigui que l’ADN és necessari per la biologia en sí i en aquest algoritme que comentes, entren altres camps com la química. Un altre exemple seria la simulació de poblacions. Per exemple simulacions de poblacions de certs animals o plantes en perill d’extinció poden evolucionar en funció del temps, és molt important i es necessiten ordinadors de molta capacitat. Al Barcelona Computacional Center hi tenim un dels superordinadors més importants d’Europa, el Mare Nostrum II.
  • Adrià: també com podria evolucionar la transmissió del Sars-CoV-II en el futur. Realment es pot aplicar a un munt de camps, és molt difícil de definir.

• Quines tasques esteu duent a terme com a bioinformàtics en el vostre dia a dia, amb què esteu treballat dins de la bioinformàtica?
  • Audald: la veritat és que és completament davant de la pantalla, 6 o 8 hores… però tampoc em fa enrere. En el meu grup per exemple, no tenim cap responsabilitat de docència, per tant dedico una hora mínim a llegir sobre publicacions d’actualitat ja que és molt fàcil quedar-se enrere. Nosaltres ens dediquem a genòmica animal, en cas concret de vaques i porcs, per millorar trets fenotípics d’interès dels animals relacionats amb mutacions. Nosaltres seqüenciem centenars de porcs i identifiquem quines mutacions comporten una major producció de llet, major contingut de greix en carn i així.
  • Adrià: per part meva també passo tot el dia davant de l’ordinador i s’han de tenir en compte consells per a treballar òptimament. Per exemple cada hora aixecar-se cinc o deu minuts per moure’s, veure aigua per estar hidratat, perquè sinó et desconcentres mirant números i lletres tota l’estona.
  • Audald: hi ha gent de fet que necessita treballar amb taules elevades per treballar dret, o aplicacions que et permeten concentrar-te durant vint-i-cinc minuts i després la pantalla se’t tanca durant cinc minuts. Coses que poden semblar una mica excèntriques però que quan treballes tant de temps amb ordinadors t’has de crear un ambient de treball agradable.
  • Adrià: també intento llegir bastant sobre el tema que tracto dins del meu grup. Estem estudiant una via de senyalització important en el càncer colorectal, que quan aquesta via té una mutació que fa que sempre estigui activada la via, ja desenvolupes càncer colorectal. Analitzem cèl·lules mare intestinals i analitzar-les a nivell de transcriptòmica.

• Tant a nivell global com a nivell de Catalunya, quin paper juga actualment la bioinformàtica en el panorama biotecnològic.
  • Audald: tinc sentiments trobats. Per una part tinc la sensació de que hi ha un infrafinançament de moltes institucions no solsament a nivell de Catalunya sinó a altres llocs com a Bilbao, i ens estem quedant endarrere a nivell europeu. Però per altra banda per exemple, el Laboratori Europeu de Biologia Molecular va situar fa un parell d’anys una de les seves seus a Barcelona. No és bioinformàtica en si, però la bioinformàtica s’està quedant en centres que pròpiament no ho són. A més a més, al mateix edifici hi ha el CRG, Centre de Regulació Genòmica que és uns dels líders a nivell català i espanyol. Crec que hi ha possibilitats per a tirar endavant la bioinformàtica a nivell català. A part també hi ha altres centres més petits com el CRAG, que ajuden a completar aquest panorama.
  • Adrià: a nivell de finançament crec que és bastant pobre a tots els àmbits de la ciència. Però a nivell d’infraestructures dedicades a bioinformàtica a Catalunya crec que és brutal tal i com ha dit l’Adudald. En quant a projectes hi ha projectes interessants internacionals com el Earth Biogenome project que pretén seqüenciar tota la biodiversitat d’eucariotes i a Catalunya, el Catalan biogenome project que pretén seqüenciar la diversitat d’organismes que habiten a la regió dels països catalans.

• Vist el potencial de la bioinformàtica en l’aplicació de les ciències òmiques o el disseny de fàrmacs in silico, quines creieu que són les aspiracions que té la bioinformàtica en el futur.
  • Adrià:  depèn molt del camp on ho vulguis encarar. Crec que com deia l’Audald, la bioinformàtic sense la biologia no és res, però en l’àmbit de la salut, la intel·ligència artificial serà bastant potent, perquè empreses que no han estat mai relacionades amb la medicina com Google o Microsoft estàn començant a invertir-hi, ja que segurament acabaran desenvolupant algoritmes que puguin ajudar molt en aquest camp. Al cap i a la fi són empreses molt potents que poden impulsar molt per exemple provar nous fàrmacs in silico.
  • Audald: crec que el futur és inmens, que ni tan sols som capaços d’imaginar-les a dia d’avui i prova d’això és la quantitat de diners que estan invertint les empreses privades o fundacions. No sé exactament cap a ón anem, però com a societat crec que hem de tenir un discurs, asseure’ns i decidir fins a quin punt la bioinformàtica pot arribar i fins a quin punt no. Tampoc crec que quedin masses anys per a que quan neixi un nadó, igual que se li fa la prova del taló, se’l seqüencii de dalt a baix. I també crec que veurem nosaltres dins de poc, la integració de totes les ciències òmiques. A dia d’avui treballem per separat però falta aquesta integració per a tenir una visió global.

• Crec que ja hem respost una mica la última pregunta que teníem sobre alguns exemples on la bioinformàtica pugui ser útil, no sé si voleu afegir res més…
  • Audald: per part meva m’agradaria afegir primerament que aquesta pandèmia, una de les poques coses bones que té, és que ha fet veure la implicació i importància de la bioinformàtica i altres branques de la ciència, i segon, que avui som tres persones blanques homes parlant de bioinformàtica, però que poc a poc la bioinformàtica s’està tornant més integradora.