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
Participantes do simpósio no grande auditório da Faculdade

O primeiro Simpósio Internacional de Catálise Homogénea aconteceu nos EUA há 44 anos. A vigésima segunda edição ocorreu este ano em Portugal, na Ciências ULisboa. A próxima edição está marcada para 2024, em Itália. Este importante acontecimento tem contribuído para o desenvolvimento da Catálise Homogénea. "É através da Catálise que a Química contribui de modo mais relevante para a sustentabilidade, nomeadamente em termos de economia energética e de matérias primas. Estima-se que atualmente ca. 90 % dos produtos químicos industriais recorrem a catalisadores na sua manufatura", escrevem os cientistas Armando Pombeiro, chair do XXII ISHC; e Kamran Mahmudov, M. Fátima Guedes da Silva, co-chairs.

graficos, lupa e oculos numa mesa

Maria Zacarias, investigadora do Centro de Estatística e Aplicações da Universidade de Lisboa, escreve uma crónica sobre a última edição do “Sê Investigador por Três Semanas”, na qual dá a conhecer a opinião de quem participou na iniciativa que durante três semanas, possibilitou que alunos de licenciatura e de mestrado pudessem trabalhar de perto com investigadores e observar a transversalidade da Estatística.

coelho-bravo

A equipa do projeto do Livro Vermelho dos Mamíferos, que está a trabalhar na revisão do estatuto de ameaça e estado de conservação destas espécies em Portugal, realizou uma “compilação inédita” de dados de ocorrências georreferenciados de mamíferos em Portugal Continental e nos Açores e Madeira.

pessoas sentadas a escrever ao computador e em post its

Decorreu de 11 a 15 de julho na Ciências ULisboa a WideHealth Summer School sob o tema “Human Factors in Pervasive Health”. O evento foi organizado pelo LASIGE, tendo acolhido participantes de toda a Europa.

rapariga no laboratorio

Já são conhecidos os resultados do Concurso de Projetos de I&D em Todos os Domínios Científicos de 2022, da FCT. Do total de projetos aprovados para financiamento, 33 contam com a participação da Ciências ULisboa.

grupo de alunos do programa

"Na Ciências ULisboa temo-nos esforçado ao longo dos anos para desenvolver um programa que trará uma semana inesquecível a estes jovens", escreve Ana Sofia Santos, monitora central do Verão na ULisboa, no artigo de opinião sobre o programa.

rapariga a rir

"A ideia de que o sentido de humor pode facilitar o ajustamento, a gestão e a regulação emocional parece ter bastante fundamento. Mas, como, onde e como entram os limites do humor nesta questão?", escreve Samuel Silva, psicólogo no GAPsi Ciências ULisboa.

Instalações do Quake

Os cientistas Susana Custódio e Luís Matias escrevem sobre o Centro do Terramoto de Lisboa, que nasceu de uma vontade de contar a fascinante história do sismo de 1755. A Faculdade e o IDL Ciências ULisboa são parceiros do Quake. 

mar

Novo artigo científico publicado na Frontiers in Marine Science alerta para a necessidade de uma visão global para o oceano no acordo internacional atualmente em elaboração no quadro das Nações Unidas. Artigo conta com a participação de dois professores e investigadores da Ciências ULisboa.

imagem ilustrativa do prémio

O Prémio DHFC 2021 foi atribuído a Daniele Molinini, investigador do CFCUL, membro do grupo de investigação Filosofia das Ciências Formais, Metodologia e Epistemologia.

Hugo Duminil-Copin

"Hugo Duminil-Copin é um físico-matemático que trabalha em teoria das probabilidades. Um daqueles que, durante os vinte últimos anos, regressou à fonte histórica de inspiração das matemáticas, a física teórica", escreve Jean-Claude Zambrini, professor do DM Ciências ULisboa, no ensaio dedicado ao matemático galardoado com a medalha Fields.

posters afixados

“Jovens investigadores” é o projeto da EBS Alfredo da Silva, no Barreiro, que permite aos alunos estabelecerem uma relação de proximidade com professores e investigadores do ensino superior, nomeadamente da Ciências ULisboa.

Pessoa a trabalhar na FCULresta

Já existem mais três miniflorestas plantadas na AML e muitas outras estão a germinar. “A FCULresta cumpre assim um outro objetivo, o de inspirar e apoiar a plantação de mais florestas urbanas biodiversas”, escrevem David Avelar, António Alexandre e Diogo Mendes.

June Huh

"O que motiva June Huh é a busca da beleza na Matemática, e a descoberta de ligações entre diferentes áreas desta disciplina", escreve Carlos A. A. Florentino, professor do DM Ciências ULisboa, no ensaio dedicado ao matemático galardoado com a medalha Fields.

Alina Shchepetkina com outra investigadora

A expedição South Atlantic Transect II (IODP 393) zarpou a 11 de junho de 2022 da Cidade do Cabo, na África do Sul, e tem uma duração de 61 dias. A equipa a bordo tem cientistas de várias partes do globo na expectativa de obter respostas para algumas questões apaixonantes e relacionadas com alterações nos ambientes da Terra durante os últimos 61 milhões de anos. Uma dessas cientistas é Alina Shchepetkina, investigadora do Instituto Dom Luiz da Ciências ULisboa.

Membros da direção da Faculdade, Conselho de Escola e Reitor da ULisboa

Luís Carriço, professor do Departamento de Informática e investigador do LASIGE, tomou posse como diretor da Ciências ULisboa, esta quarta-feira, dia 20 de julho, numa cerimónia que juntou vários membros da Faculdade e Universidade, na sala de atos, sita no edifício C6. A boa disposição imperou no ato solene, durante o qual os professores Margarida Santos-Reis, Hugo Miranda, Jorge Relvas, Maria João Gouveia e Pedro Almeida foram indigitados subdiretores da Faculdade.

ímanes moleculares

Nuno A. G. Bandeira, investigador do DQB e do BioISI Ciências ULisboa, escreve sobre um estudo, que constitui um marco na evolução do conhecimento e na busca de melhores materiais para aplicação na spintrónica e computação à escala quântica.

Foto do instrumento NIRPS

O espectrógrafo NIRPS, a sigla inglesa para Near-Infrared high resolution spectrograph, ou espectrógrafo no infravermelho próximo de alta resolução, cujo desenvolvimento e construção contou com a participação do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), observa na banda do infravermelho, no Telescópio ESO de 3,6 metros do Observatório de La Silla, no Chile, complementando assim espectrógrafos como o HARPS e o ESPRESSO. 

fundo marinho

Novo artigo publicado na Nature Ecology and Evolution, por uma equipa de 30 investigadores de todo o mundo, da qual fazem parte dois investigadores portugueses com ligação à Ciências ULisboa, resulta da consulta prévia de cerca de 680 especialistas e outros profissionais ligados ao meio marinho.

Anfiteatro no C8 e paryicipantes do evento

"A Conferência Internacional Hi-Phi teve um sucesso muito para além do expectável e mostrou a vitalidade do diálogo entre a História e a Filosofia das Ciências", escrevem Ana Duarte Rodrigues e João L. Cordovil, coordenadores científicos respetivamente do CIUHCT e do CFCUL, na crónica sobre o importante acontecimento.

3 alunos no labotarório

Dois anos depois de um interregno, “Ser Cientista” está de volta de 25 a 29 de julho e propõe a jovens alunos que experimentem a “vida” de um investigador.

saída de campo da Geologia

A Faculdade tem um novo ciclo de estudos acreditado pela  Agência e Avaliação e Acreditação do Ensino Superior (A3ES), para substituição dos mestrados na área da Geologia com 90 ECTS. O novo mestrado em Geologia tem a duração de dois anos, com 120 ECTS.

Pedreira

O mestrado em Geologia tem como objetivo formar profissionais com uma formação sólida em áreas chave das Ciências da Terra e que possam responder aos desafios da sociedade do século XXI. Artigo de opinião do Departamento de Geologia a propósito deste novo plano de estudos.

Mesa com vários oradores no grande auditório da Faculdade

A sessão de abertura do 30th International Carbohydrate Symposium foi antecipada e presencial, tendo sido gravada em Ciências ULisboa, para ser apresentada internacionalmente a 10 de julho, primeiro dia do simpósio. A cientista Amélia Pilar Rauter, nesta crónica, descreve o que aconteceu nessa sessão, o antes e depois… O simpósio termina a 15 de julho e segundo a presidente da International Carbohydrate Organisation  serão apresentadas as invenções e descobertas mais recentes, muitas delas relevantes para a sociedade.

dois alunos no laboratório

Doze alunos do Clube Ciência Viva da Escola Secundária Padre António Vieira visitaram um dos laboratórios da Faculdade. A visita foi organizada pelo professor Octávio Paulo, orientada por dois alunos da Faculdade.

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