As células são a base da vida.

Exatamente por isso, a busca pela compreensão da vida em nível molecular tem tido grandes esforços e avanços. Há um enorme progresso na modelagem biomolecular.

Em breve, esses avanços na biologia molecular e na ciência da computação devem culminar num modelo computacional tridimensional da célula, anunciando uma nova era para a pesquisa biológica, para a ciência médica e para a saúde humana e animal.

Essa é a expectativa dos autores de um artigo publicado recentemente no Journal of Molecular Biology.

“O foco está mudando para sistemas maiores – até chegar ao nível de toda a célula”, disse Ilya Vakser, professor de biologia computacional e biociência moleculares, um dos coautores do artigo, e também diretor do Centro de Biologia Computacional da Universidade do Kansas.

Segundo Vakser, eles estão tentando alcançar esse marco na biologia estrutural computacional, o significa avançar da modelagem de processos biomoleculares individuais para modelar toda a célula.

A imagem ilustra uma membrana externa do E. coli e do sistema molecular usado para representar a complexidade em simulações de dinâmica molecular. (Crédito: Wonpil Im et al./Journal of Molecular Biology)

O estudo examina uma série de metodologias para simulação de uma célula inteira em 3D, incluindo estudos de redes biológicas, construção automática de modelos celulares em 3D com dados experimentais, modelagem de complexos de proteínas, predição de interações protéicas, efeitos termodinâmicos e cinéticos de modelagem da membrana celular, e modelagem de cromossomos.

Há dois grandes benefícios. Um deles é a nossa fundamental compreensão de como uma célula funciona. Não dá para você achar que entende um fenômeno, se você não pode modelá-lo. Então, isso nos dá uma visão sobre os fundamentos básicos da vida na escala de uma célula inteira.” – Ilya Vakser

O que Vakser quis dizer é que pelo lado prático, o modelo molecular da célula em 3D vai dar uma melhor compreensão dos mecanismos subjacentes às doenças e também a capacidade de compreender os mecanismos de ação de fármacos, o que será um grande impulso para o desenvolvimento mais rápido de novos e melhores medicamentos.

Os outros co-autores do artigo são Wonpil Im, da Universidade Lehigh, Jie Liang, da Universidade de Illinois em Chicago, Sandor Vajda da Universidade de Boston, Arthur Olson do Instituto de Pesquisa Scripps, e Huan-Xiang Zhou, da Universidade Estadual da Flórida.

Fonte: Journal of Molecular Biology