Año 3 • No. 94 • marzo 10 de 2003
Xalapa • Veracruz • México
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Obtiene investigador universitario sustancioso apoyo del Conacyt
¿Sabías que el código genético
se corrige a sí mismo?
Ricardo Luna

En un sistema complejo, como nuestra sociedad, es frecuente que se cometan errores de diversos tipos, a los que también se denominan fallas o yerros humanos; lo mismo ocurre en las computadoras, incluso en medios de transporte, señala Miguel Ángel Jiménez Montaño, profesor-investigador de tiempo completo de la maestría en Inteligencia Artificial de la Universidad Veracruzana.

Sin embargo, para que un sistema complejo funcione correctamente debe tener redundancia, es decir, cuando falla uno de los elementos que integral al sistema se activa otro sustituyendo sus funciones, asegura el investigador, quien ejemplifica lo anterior con la llanta de refacción que llevan todos los automóviles, misma que sustituye a alguna que se encuentre averiada.

En torno a este problema, explicó el también maestro de la Facultad de Física de la UV, John von Neumann, quien creó la primera computadora en el mundo en 1956 (ENIAC), escribió un artículo llamado “Automata History”, donde señaló que todos los sistemas complejos están sujetos a fallas y, entre más complejos fueran, más tendrían.

Tal situación se estudió por primera vez en lo que respecta a las comunicaciones cuando Claude Shannon, creador de la teoría de la información, introdujera teoremas que demostraran que si se codifica la información adecuadamente, el receptor puede darse cuenta si tiene errores o no.

Uno de los primeros códigos que se crearon para detectar errores y corregirlos lo hizo el norteamericano Richard Hamming, al diseñar un código de paridad que descubría, en una serie de números, cuál no había sido traducido como lo exigía la serie numérica del código binario; a esa diferencia se le llamó dígito de paridad.

Hoy día, este tipo de código se emplea en la industria de la fabricación de discos compactos o en la reproducción de imágenes y en el envío de imágenes por computadora. Sin embargo, por más fino que sea el lector láser va a producir errores, cambiará ceros por unos, pero el aparato que lee tiene un corrector que al recibir la cadena de ceros y unos que representa el sonido, los reparará y se obtendrá con ello alta precisión. “Ésta no se obtiene porque no se cometan los errores, sino porque hay un código corrector dentro de la máquina y la señal que va a dar a la bocina ya está corregida”, acota Miguel Ángel Jiménez Montaño.
Investigación del código genético.
La investigación apunta hacia el desarrollo de nuevos fármacos o control de enfermedades genéticas
A principios de los años 80, la investigadora estadounidense Rose Marie Swanson aseguró que el código genético era también un código corrector de errores. Tal aseveración ya había sido expuesta por varios estudiosos del mundo, pero Swanson propuso un código específico, de índole binaria o de Gray, cuya propiedad consiste en que, cuando se cambia de una señal por otra, la señal codificada cambia en un dígito o en una propiedad.

Al retomar la veta de investigación de Rose Marie Swanson, Jiménez Montaño definió, a través de diversos estudios en colaboración con especialistas del código genético, que éste necesita de una representación en un espacio de seis dimensiones. Aquí, el número posible de códigos de Gray es muy grande, al grado que nadie ha podido determinar cuántos hay, además de que no necesariamente el código de Gray es el que simboliza la cadena genética.

Bajo ese esquema de investigaciones sobre códigos de corrección en biología molecular, Miguel Ángel Jiménez, junto con académicos del Instituto de Inteligencia Artificial de la UV y el investigador Rainer Feistel, de la Universidad de Rostock, diseñaron un programa de computación de seis dimensiones: hyperGcode 1.7. Con éste es posible modificar virtualmente la cadena del código genético para luego, de ser posible, manipularla en el laboratorio.

Esta aportación, que le valiera al equipo de trabajo de Jiménez Montaño un financiamiento del Conacyt para proyectos de investigación en México, apunta hacia el desarrollo de nuevos fármacos o al entendimiento de enfermedades genéticas, al poder variar los componentes de la cadena de proteínas o de aminoácidos del ADN.

“Podemos identificar las mutaciones que vayan ocurriendo de acuerdo a mi lineamiento de seis dimensiones, y se puede apreciar si esas mutaciones son conservativas o radicales y qué propiedades cambian”, concluye.