«Saber biologia ja no és suficient; ara cal entendre el llenguatge de dades»
Dr. Rui Alves, professor catedràtic a la UdL, expert en biologia de sistemes i l’aplicació d’eines de bioinformàtica per a la predicció i el modelatge cel·lular. Dr. Alberto Marin Sanguino, professor agregat a la UdL, utilitza la modelització i l’aplica a la biotecnologia. Dra. Ester Vilaprinyo, professora agregada a la UdL, especialista en bioestadística i IA, essencial per a l’anàlisi de models matemàtics.
Dr. Rui Alves, Dr. Alberto Marin Sanguino i Dra. Ester Vilaprinyo
Com s’integra la IA en el vostre dia a dia?
Rui Alves: La IA és una altra eina de descobriment de patrons. Ens permet processar milers d’interaccions genètiques complexes. La principal limitació és la interpretació, en què el nostre coneixement sobre els altres mètodes de biologia de sistemes entra en joc per entendre la lògica subjacent de la predicció de la màquina.
Ester Vilaprinyo: La nostra feina en bioestadística i IA és garantir el rigor. Hem de demostrar que el model d’IA és vàlid i no només un artefacte. Això implica dissenyar els protocols d’anàlisi per corregir biaixos i desenvolupar mètodes per fer la IA més interpretable i transparent clínicament, perquè un metge o enginyer pugui confiar en la predicció.
La biologia sintètica es presenta com una eina per a una indústria més sostenible. Esteu intentant fer bacteris que consumeixen residus per produir compostos d’alt valor com l’ectoïna. Com es fa això?
Alberto Marin Sanguino: Efectivament, és una línia de recerca fascinant que anomenem bioprocés verd. L’objectiu és doble: estalviar aigua dolça i revaloritzar residus. Utilitzem bacteris halòfils, que prosperen en aigua salada i els forcem a evolucionar per poder utilitzar residus orgànics per créixer i produir molècules d’alt valor com l’ectoïna (un protector cel·lular usat en cosmètica) o els components dels bioplàstics. Això crea una biorefineria circular i molt més eficient. Després, mitjançant la biologia sintètica, els “reprogramarem” perquè puguin produir altres químics d’alt valor.
Rui Alves: El meu paper és ajudar en el modelatge matemàtic i l’anàlisi bioinformàtica que ens permet optimitzar processos abans de provar al bioreactor. Podem simular quina modificació genètica serà la més eficient per maximitzar la producció, mentre minimitza consum de residus i energia.
La bioinformàtica facilita el pont entre el laboratori i l’ordinador. Quines eines desenvolupeu?
Alberto Marin Sanguino: La bioinformàtica és essencial per a l’enginyeria genètica. Desenvolupem eines que faciliten als investigadors obtenir una interpretació més fàcil de les dades. En el camp de la biologia sintètica, la bioinformàtica ens permet fer un disseny assistit per ordinador de les seqüències d’ADN. Això redueix dràsticament el cicle de disseny-construcció-assaig i per tant el temps i els diners necessaris per assolir un objectiu.
Com creieu que la integració de les ciències de dades i el vostre enfocament en biologia sintètica transformarà l’ensenyament i el futur de la recerca?
Ester Vilaprinyo: És la base. Ja no n’hi ha prou amb saber biologia; cal entendre el llenguatge de les dades, i per això formem professionals que no només poden generar dades, sinó que poden analitzar-les i fer-les anar en aplicacions reals, ja sigui en un assaig clínic o en l’optimització d’un bioprocessament.
Rui Alves: La UdL i l’IRBLleida s’han de consolidar com a centres on la capacitat de modelatge predictiu sigui un element intrínsec de la investigació. El futur dels nostres camps dependrà de la nostra habilitat per utilitzar la IA i el modelatge per accelerar la innovació.
