L'étude des mécanismes moléculaires de la maladie passe au numérique
Tout en étudiant la médecine vétérinaire au Mexique, Clemente Aguilar plus apprécié la pratique de la chirurgie. Mais les méthodes pour étudier les mécanismes moléculaires derrière la maladie par l'intermédiaire de calcul l’entraînèrent dans le domaine de l'immunologie de calcul.
Maintenant, en tant que boursier postdoctoral à l’Institut national de mathématiques et de synthèse biologique, qui est financé par la National Science Foundation, Aguilar utilise les données génomiques et les données protéomiques (données relatives aux protéines) pour développer des modèles mathématiques visant à accroître la compréhension des structures moléculaires et interaction - travail qui finalement pourrait aider le développement de médicaments et de vaccins. À l’heure actuelle, il enquête sur la structure du Trypanosoma cruzi parasite, un parasite particulièrement pernicieux qui provoque la maladie de Chagas , qui touche des millions de personnes.
Quel est votre domaine et pourquoi faut-il vous inspirer?
Aussi loin que je me souvienne, je suis passionné par la compréhension de la nature, en particulier les êtres vivants. Je choisis d'aller dans la médecine vétérinaire parce que j'aime les animaux et je suis préoccupé par leur état de santé, mais aussi parce que le bien-être des animaux impacts du bien-être des humains.
Au fil du temps, je suis devenu très intéressé par les mécanismes moléculaires profondément la compréhension de la maladie. Comme un étudiant vétérinaire, je travaillais dans un laboratoire dédié à la génomique et étudié la génomique du chien. Il me fascinait qu'un programme informatique pourrait tracer le processus évolutif de la réorganisation du génome basée sur des séquences d'ADN. Et il m'a surpris que des mutations dans un organisme peuvent être détectés avec un morceau de logiciel, et que le même logiciel pourrait nous dire quelles mutations sont liées. La plupart étonnamment, j'ai appris que la base moléculaire de la maladie pourrait être modélisée avec des ordinateurs.
S'il vous plaît décrire votre recherche actuelle.
Mes centres de recherche sur l’utilisation de l’information génomique et protéomique disponibles pour développer des méthodes de calcul qui peuvent élargir nos connaissances sur les mécanismes moléculaires de la maladie et d’augmenter la vitesse de développement d'immunothérapies et de vaccins. Les organismes modèles que j'utilise pour mes recherches sont des parasites. L’un d'eux est Trypanosoma cruzi , l'agent causal de la maladie de Chagas, qui touche des millions de personnes en Amérique latine et est une maladie infectieuse émergente aux États-Unis.
Quel est le but principal de votre recherche?
Mon but est de développer des algorithmes efficaces pour prédire les structures moléculaires et les interactions moléculaires qui, finalement, peuvent aider dans le développement de médicaments ou de vaccins.
Comment fonctionne votre société de secours?
Comment fonctionne votre société de secours?
Construire de nouvelles idées pour augmenter les connaissances sur tous les domaines de la recherche est le principal avantage de la science à la société. Dans mon cas, la construction de nouvelles méthodologies pour caractériser les molécules qui ont un impact direct sur la santé humaine sont ma principale contribution.
Que préférez-vous dans votre travail?
Trois choses principales: d'abord, le défi consistant à extraire de nouvelles connaissances à partir de données qui proviennent des expériences biologiques et est souvent accessible au public; deuxièmement, j'aime les gens que j'interagir avec. En tant que biologiste de calcul Je suis souvent partie d'une équipe de recherche qui implique des mathématiciens, des informaticiens, des chimistes et des biologistes, et pour apprendre à parler leur «langue», j'apprendre de leurs champs. Enfin, j'apprécie l'accompagnement des étudiants et de les aider à atteindre leurs objectifs.
Quel est le meilleur conseil professionnel que vous n’ayez jamais reçu?
Quand je commutation de la médecine vétérinaire en biologie computationnelle je luttais pour adapter à un nouveau champ, et avait besoin d'un ajustement complet de mentalité. En particulier, je me débattais avec des cours de mathématiques avancées. En médecine vétérinaire, bien sûr, vous avez besoin d'une solide compréhension des mathématiques pour les finances personnelles et d'affaires, des calculs appropriés des besoins en nutriments pour l'alimentation des animaux, bon dosage de produits pharmaceutiques et une bonne administration de l'anesthésie. Mais vous n'êtes pas obligé de développer des algorithmes, des ordinateurs de programme ou d'appliquer des modèles statistiques pour extraire des informations à partir de données moléculaires. Pour comprendre la maladie, je devais adapter à tous ces nouveaux outils et stratégies, qui n'a pas été une tâche facile. Il était alors quand ma femme m'a rappelé que mes objectifs étaient plus élevés que les obstacles que je faisais face. J’avais juste besoin de travailler plus dur et persévérer.
Quel est l'aspect le plus surprenant de votre travail?
Pour moi, il est toujours surprenant de constater que je peux avoir mon laboratoire dans mon propre ordinateur personnel, qui contient de nombreux outils pour analyser les données que je peux télécharger à partir de bases de données contenant une mine d'informations. Je peux également vous connecter à des systèmes puissants pour exécuter des simulations. Avec tous ces outils, il est possible d'arriver à des conclusions précises avec des modèles mathématiques avant d'effectuer des expériences biologiques. De nombreux aspects des systèmes biologiques peuvent être mieux simulés quantitativement et donc leurs propriétés peuvent être prédites. Souvent, ces propriétés pourraient ne pas être évident pour l'expérimentateur jusqu'à l'analyse les révèle.
Quels développements passionnant se trouvent dans l'avenir pour votre domaine?
Les biologistes comptent de plus en plus sur les techniques mathématiques et informatiques pour faire leur travail. L’immunologie Computational a le potentiel de permettre l'identification des allergènes potentiels dans les médicaments et les aliments génétiquement modifiés, comprendre le comportement et la propagation des maladies infectieuses, de comprendre la nature de la spécificité dans le réseau immunitaire et l'immunogénicité, et prévoir des antigènes de croissance et de surface sur les cellules cancéreuses, tout pour ne citer que quelques exemples.
Qui est votre # 1 héros et pourquoi?
Je ne souffre pas de l’idolâtrie, et il est si difficile de placer un seul individu en tant que # 1. Cependant, les caractéristiques que les gens que j'admire ont en commun est qu'ils possèdent une grande force intellectuelle, sont capables de l’ignorance difficile et de rester humble. Je peux nommer quelques - uns de ceux que je vois comme de grands individus: Socrates , Jane Goodall , et José María Morelos (un Mexicain catholique prêtre et le chef rebelle révolutionnaire qui a mené la guerre d'indépendance du Mexique mouvement).
Que faites-vous quand vous n'êtes pas en laboratoire ou sur le terrain?
Je tiens à garder la forme en pratiquant les arts martiaux et aller à la gym. La photographie est un de mes principaux hobbies, et dans mon temps libre, j'aime lire, surtout des romans ou des livres sur la science, l'histoire et la philosophie.
