Opinião

A importância da Estatística na Bioinformática

Lisete Sousa
DEIO-FCUL

A Estatística atua em diversas áreas do conhecimento, sendo a Bioinformática uma das áreas de aplicação mais recentes.

Na realidade, o papel da Estatística na Bioinformática vai além de uma mera intervenção. Trata-se de um pilar indissociável da Bioinformática! A Estatística tem vindo a conquistar o seu espaço nesta nova área, tornando-se uma componente essencial de mérito reconhecido. Mas o que é a Bioinformática e como tem a Estatística vindo a ocupar paulatinamente uma posição de destaque?

Os crescentes avanços em Bioinformática são consequência da obtenção massiva de dados biomédicos e biológicos. Essa explosão de dados deu-se sobretudo a partir dos anos 90, nomeadamente, com os avanços na tecnologia de sequenciação de ADN e de proteínas. O acesso a grandes quantidades de dados, impulsionou o desenvolvimento de novos programas e metodologias que permitem recolhê-los, organizá-los e analisá-los, de forma a extrair toda a informação possível. Estas ferramentas, cujo perfil abrange várias áreas do conhecimento, entre as quais, a Biologia, a Estatística, a Informática, a Bioquímica e a Matemática, formam a base da disciplina de Bioinformática. Assim, pode-se dizer que a Bioinformática resulta da interdisciplinaridade entre várias ciências.

Um estatístico que se dedica a estudos na área da Bioinformática tem que ter a capacidade de utilizar as mais diversas metodologias estatísticas, para além de adquirir conhecimentos biológicos e computacionais. Muitas vezes, são metodologias recentes ou até mesmo metodologias que não utiliza frequentemente e que, por isso, implicam um estudo aprofundado. Por vezes, os dados têm uma natureza tão complexa que nem sequer há métodos estatísticos adequados para proceder à sua análise. Cria-se aqui uma janela de oportunidade para avanços na investigação e na produção científica na área da Estatística. O contributo da Estatística tem sido relevante em problemas tão distintos como, a identificação de genes com expressão diferencial sob duas (ou mais) condições experimentais diferentes, a identificação de grupos de proteínas que se relacionam (clusters), a classificação de indivíduos em vários tipos de determinado cancro, etc..

Um pouco por todo o mundo há cada vez mais estatísticos a trabalharem exclusivamente em Bioinformática. Um dos pioneiros foi Terry Speed, presidente da Divisão de Bioinformática, do Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research, em Melbourne - Austrália, que viu o seu vasto trabalho na área da Bioinformática reconhecido este ano com a atribuição do prémio australiano “Prime Minister's Prizes for Science”. Entre outros, o seu contributo em vários julgamentos (como o de O. J. Simpson, por exemplo), enquanto estatístico especialista na análise de dados forenses, faz dele um dos estatísticos mais conceituados na área da Bioinformática. Tal como Terry Speed, também Simon Tavaré é um estatístico com provas dadas no mundo da Bioinformática. Professor na Universidade do Sul da Califórnia e na Universidade de Cambridge, para além de dirigir o Cancer Research UK Cambridge Institute, Simon Tavaré tem liderado vários grupos, projetos e doutoramentos em Estatística/Bioinformática. Uma carreira mais recente, mas igualmente reconhecida, tem Sandrine Dudoit, professora na Universidade da Califórnia. Aluna de doutoramento de Terry Speed em 1999, continua desde então a fazer investigação na área da Bioinformática. Autora de vários livros e publicações em revistas científicas da especialidade, é um nome que dispensa apresentação no meio da bioinformática.

Fonte: http://www.valiantsolutions.com

A comunidade estatística portuguesa teve o privilégio de ouvir Terry Speed e Simon Tavaré no “WSGP2005 – Workshop on Statistics in Genomics and Proteomics”, o primeiro workshop internacional do género realizado em Portugal, organizado pelo Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa, sob a responsabilidade de Antónia Turkman (DEIO-FCUL). Simon Tavaré esteve ainda presente no Follow-up Meeting do WSGP2005, no ano de 2007, em Coimbra. Estes eventos foram antecedidos por um ciclo de seminários sobre Estatística em Genética, organizado por Luísa Loura (DEIO-FCUL), os quais foram apresentados nas Universidades de Aveiro, Évora e Lisboa, em 2002. Desde então, vários encontros internacionais têm acontecido um pouco por todo o país.

Por outro lado, o século XXI tem-se pautado pelo aumento crescente de publicações científicas em Estatística/Bioinformática. Neste contexto, a FCUL oferece um mestrado em Bioinformática e Biologia Computacional com uma forte componente em Estatística. Além disso, o DEIO-FCUL possui na sua oferta educativa um mestrado em Bioestatística, que apesar de servir alunos com vários perfis, serve também aqueles que pretendem obter formação pós-graduada em Estatística para aplicar na análise de dados em Bioinformática.

Relativamente aos métodos desenvolvidos nesta área do conhecimento, estes podem ser tornados acessíveis, por exemplo, através do Bioconductor, um software livre para Bioinformática desenhado para o ambiente R e que fornece ferramentas para tratamento e análise de dados genómicos de elevada dimensão.

Os microarrays impulsionaram fortemente a geração de dados de elevadas dimensões e proporcionaram o desenvolvimento de muitos métodos estatísticos e algoritmos computacionais. Com a constante evolução tecnológica, os estatísticos deparam-se agora com um novo desafio: os dados de NGS (Next Generation Sequencing). Os dados produzidos por esta técnica revolucionária colocam à disposição dos estatísticos um vasto leque de perguntas e problemas extremamente complexos. Esta realidade, abre caminho para o desenvolvimento de novas metodologias e, assim, os estatísticos poderão ter um contributo substancial em avanços científicos e tecnológicos importantes para a sociedade, uma vez que grande parte destes estudos são na área da saúde. Num futuro próximo, estes e outros desafios serão cada vez mais demonstrativos da importância do papel desempenhado pela Estatística no campo multidisciplinar que é a Bioinformática.

Lisete Sousa, professora auxiliar do DEIO-FCUL e investigadora do CEAUL

O artigo “Critical fragmentation properties of random drilling: How many random holes need to be drilled to collapse a wooden cube?” foi capa do volume 115 da Physical Review Letters, publicada a 5 de fevereiro de 2016.

Os três eixos estratégicos – Learning, Selection e Evolution – apoiam de forma estruturada a transferência do conhecimento em Ciências ULisboa e incentivam a criação de spin-offs ou o licenciamento de tecnologias.

​“Born small, die young: Intrinsic, size-selective mortality in marine larval fish” foi publicado online na Scientific Reports.

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências?

Bolhas de ar e películas líquidas são de grande importância em áreas tão diversas como as indústrias mineira, transformadora e alimentar e a segurança de materiais, tendo ainda aplicações potenciais em micro e nanotecnologias.

Os estágios irão ocorrer na Alemanha, Espanha, Estados Unidos da América, França, Moçambique e Suécia.

O “Contact Making Event - Farming With Young People" superou as expectativas que levávamos na bagagem. Para além das importantes ferramentas que descobrimos (Erasmus+, dinâmicas de grupo…) e dos novos contactos que fizemos, as éticas e os princípios da Permacultura foram partilhados com todos.

O Arquivo.pt é uma nova ferramenta de suporte à investigação em diversas áreas científicas, como a Sociologia, História ou Comunicação.

A iniciativa foi dinamizada pela professora Suzana Nápoles e contou com a presença de 22 alunos do ensino básico.

O sismo foi registado pelas estações sísmicas do Instituto Dom Luiz.

Anualmente são analisadas pelo Núcleo de Planeamento, Avaliação e Gestão da Qualidade cerca de 800 disciplinas, dos vários cursos da nossa Faculdade.

O mestrado em Microbiologia resulta de um consórcio entre quatro escolas da ULisboa.

Ana Bastos, pós-doutorada no Laboratoire des Science du Climat et de L’Environement, em França, começou a investigar este tema durante o doutoramento em Ciências ULisboa.

Os alunos recrutados são dos cursos de Bioinformática e Biologia Computacional, Engenharia Biomédica e Biofísica, Matemática Aplicada e Tecnologias da Informação e Comunicação.

Octávio Pinto

O que fazem e o que pensam alguns membros da comunidade de Ciências ULisboa?

Jonathan Félix Rio Veloso, estudante da licenciatura em Tecnologias de Informação com minor em Biologia, faleceu na noite de 10 de janeiro. O funeral do aluno realiza-se no dia 12 de janeiro, pelas 14h30, na aldeia de Nozelos, situada no concelho de Valpaços.

 "Com um simples azulejo” é uma iniciativa do DM dirigida a alunos dos 1.º e 2.º ciclos do ensino básico destinada a explorar transformações geométricas no plano.

Ciências ULisboa pretende continuar a colaborar na formação académica, bem como no desenvolvimento de programas de investigação comuns e no estabelecimento de equipas que possam concorrer a fundos internacionais.

Entre os dias 9 e 30 de janeiro de 2016 inclusivé, a biblioteca do C4 também está aberta aos sábados das 9h00 às 17h00.

A área que mais gosta são as alterações climáticas e os seus efeitos. Durante estes anos em Ciências ULisboa sente que cresceu como pessoa e cientista. Carlos da Camara e Ana Bastos orientaram o projeto de licenciatura e ficaram surpreendidos com o talento da jovem estudante.

Encontra-se aberto concurso para atribuição de uma bolsa de Gestão Ciência e Tecnologia para licenciados em Estatística ou Matemática.

“Ciência, Prestígio e Devoção: os Jesuítas e a Ciência em Portugal”, editado pela Lucerna, no início de 2015, é a primeira abordagem à história científica dos jesuítas em Portugal nos séculos XIX e XX.

Para Ismael Tereno, investigador do IA e de Ciências ULisboa, é possível rastrear mais de um terço do céu, obtendo dados astronómicos com a qualidade adequada ao sucesso dos objetivos científicos da missão Euclid.

O Piloto 2 veio acrescentar mais informação léxico-semântica aos sistemas de tradução automática para todas as línguas do projeto: português, alemão, checo, búlgaro, espanhol, basco, holandês e inglês.

A última sessão deste ano acontece esta sexta-feira, dia 18 de dezembro, a partir das 20h00, no Grande Auditório da Faculdade, sito no edifício C3, no Campo Grande.

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