BioinformBioinformáática:tica:ciencias de computación, ciencias

físicas y ciencias de la vida

PROPUESTA DE COOPERACIPROPUESTA DE COOPERACIÓÓN CON LAS N CON LAS UNIVERSIDADES FEDERALES BRASILERASUNIVERSIDADES FEDERALES BRASILERAS

Centro Virtual de BioinformCentro Virtual de Bioinformááticatica

La vida es un complejo fenLa vida es un complejo fenóómeno que no puede meno que no puede restringirse a una sola de las ciencias restringirse a una sola de las ciencias

establecidas por el hombreestablecidas por el hombre

¿Qué es bioinformática en el mundo?

• La bioinformática se considera como el campo del conocimiento en el que las ciencias de la vida, de la computación y la tecnología de la información se funden y cooperan.

• Su propósito fundamental es facilitar nuevos descubrimientos en el universo biológico, así como crear una perspectiva global con la cual discernir discernir principios unificadores en esta cienciaprincipios unificadores en esta ciencia.

¿Cómo entendemos la bioinformática en Cuba?

• No hay diferencias esenciales entre la acepción internacional de la bioinformática y la cubana.

¿Cómo entendemos la bioinformática en Cuba?

• Con el desarrollo de ésta corriente científica nosotros buscamos la óptima utilización de nuestro potencial científico presente y futuro en bien de nuestra sociedad, incluyendo no solo la salud humana, sino también los sistemas acuático, agropecuario y el medio ambiente.

Algunos temas generales:

• Generación de nuevos algoritmos y estadísticas para acceder a correlaciones entre componentes de grandes colecciones de datos;

• Análisis e interpretación de varios tipos de datos, como secuencias de nucleótidos y aminoácidos, dominios y estructuras proteicas;

Algunos temas generales:

• Desarrollo e implementación de métodos para el acceso y procesamiento cada vez más eficiente de la información;

• Modelación computacional e interpretación de las funciones de sistemas moleculares asociados a fenómenos de la vida;

Algunos temas generales:

• Aplicaciones de las herramientas existentes y de propio desarrollo a la solución de problemas de la salud humana, la producción de alimentos y la preservación del medio ambiente;

Misión del Centro Virtual de Centro Virtual de BioinformBioinformááticatica de la Universidad de La

Habana1. Identificación y promoción de

focos de potencial científico en la UH y en las demás instituciones de la educación superior para el desarrollo científico y la colaboración.

2. Desarrollar planes de educación de pre y postgrado.

3. Promoción de formación especializada de postgrado, como doctorados y maestrías.

Misión del Centro Virtual de Centro Virtual de BioinformBioinformááticatica de la Universidad de La

Habana4. Establecimiento de

cooperación internacional para alcanzar un nivel competitivo en el mundo.

5. Facilitar el aseguramiento material del trabajo científico.

Propuestas de Propuestas de proyectosproyectos

EducaciEducacióón cientn cientíífica en fica en bioinformbioinformááticatica

Se pretende promover programas de formación para personal joven de forma multidisciplinaria y mediante la cooperación internacional en el campo de la bioinformática y la biología de sistemas.

Coordinador propuesto: Dr. Juan P. Febles (febles@bioinfo.cufebles@bioinfo.cu))

1.1. PromociPromocióón de doctorados n de doctorados cotuteladoscotutelados entre entre universidades brasileras y centros cientuniversidades brasileras y centros cientííficos cubanos ficos cubanos en el campo de la bioinformen el campo de la bioinformáática y la biologtica y la biologíía de a de sistemas con preferencia en aqusistemas con preferencia en aquééllos casos en los que llos casos en los que las temlas temááticas son evidentemente multidisciplinarias y ticas son evidentemente multidisciplinarias y los tutores procedan de diferentes especialidadeslos tutores procedan de diferentes especialidades. Coordinador: Luis A. Montero Cabrera,lmc@fq.uh.culmc@fq.uh.cu, UH

2.2. Desarrollo de una maestrDesarrollo de una maestríía conjunta en Bioinforma conjunta en Bioinformáática tica con profesores cubanos y brasileroscon profesores cubanos y brasileros. Coordinador:Juan Pedro Febles, febles@bioinfo.cufebles@bioinfo.cu, InSTECen cooperación con UFRGS (Prof. Arnaldo Zabala) y UFMG (Prof. Antonio Padva Braga)

ModelaciModelacióón matemn matemáática de tica de sistemas vivossistemas vivos

Se pretende aplicar la modelación matemática a problemas de la medicina humana y animal y a la sanidad vegetal.

Coordinador propuesto: Dra. Ileana Miranda (ileanam@censa.edu.cuileanam@censa.edu.cu))

1.1. Determinar los parDeterminar los paráámetros que indican la permanencia metros que indican la permanencia de una epidemia cuando se considera la distribucide una epidemia cuando se considera la distribucióón n espacial de la poblaciespacial de la poblacióónn, Coordinador: Mariano Rodríguez Ricard, rricard@matcom.uh.curricard@matcom.uh.cu, UH*

2.2. CreaciCreacióón de un laboratorio virtual para el diagnn de un laboratorio virtual para el diagnóóstico de stico de fitopatfitopatóógenosgenos, Coordinador: Ileana Miranda Cabrera, ileanam@censa.edu.cuileanam@censa.edu.cu, CENSA**

3.3. ModelaciModelacióón del crecimiento poblacional de insectosn del crecimiento poblacional de insectos, Coordinador: Ileana Miranda Cabrera, ileanam@censa.edu.cuileanam@censa.edu.cu, CENSA**

* No se ha sugierido contraparte en Brasil

** Sugerida la cooperación con con la Universidad Federal Rural de Río de Janeiro

Procedimientos Procedimientos computacionales para la computacionales para la

bioinformbioinformááticatica

Se pretende desarrollar diversas herramientas computacionales y matemáticas para aplicaciones en las ciencias de la vida y la medicina.

Coordinador propuesto: Dr. Daniel Milián (dmilian@bioinfo.cudmilian@bioinfo.cu))

1.1. DiseDiseñño de mo de méétodos y herramientas computacionales todos y herramientas computacionales para la bioinformpara la bioinformááticatica, Coordinador: Daniel Milián Lorenzo, dmilian@bioinfo.cudmilian@bioinfo.cu, INSTEC con UFSC (Prof. Joao Edmundo Carlos Grisord).

2.2. Aplicaciones de estructuras algebraicas al estudio del Aplicaciones de estructuras algebraicas al estudio del genomagenoma, Coordinador: Ricardo Grau, rgrau@uclv.edu.curgrau@uclv.edu.cu, UCLV*

* sugerida la cooperación con Universidad Federal de Sao Carlos (André Carlos Ponce de Leon Ferreira)

1.1. Uso de tUso de téécnicas de inteligencia artificial, en particular cnicas de inteligencia artificial, en particular redes redes bayesianasbayesianas, redes neuronales recurrentes, , redes neuronales recurrentes, conjuntos rugosos y difusos, aplicados a la predicciconjuntos rugosos y difusos, aplicados a la prediccióón n de actividad antiviralde actividad antiviral, Coordinador: Ricardo Grau, rgrau@uclv.edu.curgrau@uclv.edu.cu, UCLV*

2.2. TTéécnicas de minercnicas de mineríía de datos aplicados a la a de datos aplicados a la bioinformbioinformááticatica, Coordinador: Ricardo Grau, rgrau@uclv.edu.curgrau@uclv.edu.cu, UCLV*

3.3. Procesamiento de seProcesamiento de seññales e imales e imáágenes aplicados a genes aplicados a BioinformBioinformááticatica, Coordinador: Ricardo Grau, rgrau@uclv.edu.curgrau@uclv.edu.cu,, UCLV*

* sugerida la cooperación con Universidad Federal de Sao Carlos (André Carlos Ponce de Leon Ferreira)

BioinformBioinformáática aplicada a la tica aplicada a la medicinamedicina

Se pretende aplicar diversas herramientas computacionales y matemáticas sobre objetos específicos en medicina.

Coordinador propuesto: Dr. Francisco Coro (fcoro@fbio.uh.cufcoro@fbio.uh.cu)

1.1. Procesamiento de seProcesamiento de seññales para aplicaciones males para aplicaciones méédicasdicas,Coordinador: Enrique Marañón Reyes, enriquem@fie.uo.edu.cuenriquem@fie.uo.edu.cu, UO*

2.2. Variabilidad de la frecuencia Variabilidad de la frecuencia cardcardííacaaca en humanos: en humanos: registro, detecciregistro, deteccióón y ann y anáálisis de los intervalos entre lisis de los intervalos entre latidos cardlatidos cardííacosacos, Coordinador: Francisco Coro Antich, fcoro@fbio.uh.cufcoro@fbio.uh.cu, UH con Heart Institute(Incor), Facultad de Medicina, Universidad de San Pablo (Ivana Antelmi).

3.3. Aplicaciones de tAplicaciones de téécnicas cnicas óópticas de medicipticas de medicióón en el n en el diagndiagnóóstico, seguimiento y prevencistico, seguimiento y prevencióón de n de enfermedades del sistema enfermedades del sistema óóseoseo--muscularmuscular,Coordinador: Alfredo Moreno Yeras, amore@electrica.cujae.edu.cuamore@electrica.cujae.edu.cu, ISPJAE**

* sugerida cooperación Universidad Federal de Amazonas (UFAM), Universidad Federal deRío de Janeiro (UFRJ), Universidad Federal de Santa Catalina (UFSC), Universidad Estadual de Sao Paulo (USPI)

** sugerida la cooperación con Universidad Federal Fluminense.

ModelaciModelacióón molecular y n molecular y proteproteóómicamica: m: méétodostodos

Se pretende desarrollar métodos teóricos y computacionales para la modelación de procesos moleculares en proteínas y en sustancias que actúen sobre ellas.

Coordinador propuesto: Dr. Carlos Álvarez (calvarez@infomed.sld.cucalvarez@infomed.sld.cu)

1.1. AplicaciAplicacióón y desarrollo de herramientas bioinformn y desarrollo de herramientas bioinformááticas ticas para el estudio de la relacipara el estudio de la relacióón estructuran estructura--funcifuncióón de n de nuevas protenuevas proteíínas de internas de interéés bioms bioméédico, la modelacidico, la modelacióón n de sus estructuras tridimensionales y sus interacciones de sus estructuras tridimensionales y sus interacciones con posibles blancos terapcon posibles blancos terapééuticosuticos, Coordinador:Carlos Alvarez Valcárcel, calvarez@infomed.sld.cucalvarez@infomed.sld.cu, UH, con Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, UniversidadeFederal do Rio de Janeiro (Dr. Pedro Pascutti).

2.2. Desarrollo de mDesarrollo de méétodos de prediccitodos de prediccióón de interacciones n de interacciones de protede proteíínas con otras molnas con otras molééculasculas, Coordinador:Luis A. Diago, diago@electrica.cujae.edu.cudiago@electrica.cujae.edu.cu, ISPJAE con Dep. de Microbiologia e Parasitologia, Universidade Federal de Santa Catarina (Prof. Dr. Edmindo C. Grisard)

3.3. PredicciPrediccióón de funcin de funcióón de moln de molééculas y estructura de culas y estructura de macromolmacromolééculasculas, Coordinador: J. L. Hernández Cáceres, caceres@cecam.sld.cucaceres@cecam.sld.cu, CECAM*

4.4. CreaciCreacióón de un Laboratorio Virtual para el disen de un Laboratorio Virtual para el diseñño de o de ffáármacos. Uso de herramientas Bioinformrmacos. Uso de herramientas Bioinformááticasticas, Coordinador: Enrique Molina Pérez,enrique.molina@qui.reduc.edu.cuenrique.molina@qui.reduc.edu.cu, UC, UCLV, ISCMCamagüey, CIGBCamagüey*

* no se ha sugerido contraparte en Brasil

ModelaciModelacióón molecular y n molecular y proteproteóómicamica: aplicaciones: aplicaciones

Se pretende aplicar métodos teóricos y computacionales para la modelación de procesos moleculares en proteínas y en sustancias que actúen sobre ellas.

Coordinador propuesto: Dra. María de los A. Chávez (mchavez@infomed.sld.cumchavez@infomed.sld.cu)

1.1. PurificaciPurificacióón y caracterizacin y caracterizacióón de inhibidores de n de inhibidores de proteasasproteasas aislados de invertebrados marinos activos aislados de invertebrados marinos activos frente a frente a serinoserino proteasasproteasas involucradas en la involucradas en la coagulacicoagulacióón, inflamacin, inflamacióón y enfermedades parasitarias. n y enfermedades parasitarias. ClonajeClonaje, expresi, expresióón, caracterizacin, caracterizacióón y modelacin y modelacióón de los n de los inhibidores minhibidores máás promisorios, s promisorios, Coordinador: Maríade los A. Chávez Planes, mchavez@infomed.sld.cumchavez@infomed.sld.cu, UH con Escola Paulista de Medicina, UNIFESP, Sao Paulo, y Universidad Federal Fluminense, Rio de Janeiro.

2.2. DeterminaciDeterminacióón de la estructura tridimensional de las n de la estructura tridimensional de las citolisinascitolisinas producidas por la anproducidas por la anéémona mona StichodactylaStichodactylahelianthushelianthus y de otras moly de otras molééculas relacionadas,culas relacionadas, Diana Martínez Cruz-Bustillo, dmcb@fbio.uh.cudmcb@fbio.uh.cu, UH con Centro Nacional de RMN. Departamento de Bioquímica Medica. Universidad Federal de Río de Janeiro (Dra. Ana Paula Valente y Dr. Fabio Almeida)

3.3. PredicciPrediccióón de las proten de las proteíínas de membrana de nas de membrana de MycoplasmaMycoplasma synoviaesynoviae, a partir del genoma de este , a partir del genoma de este microorganismomicroorganismo, Coordinador: José Antonio Agüero, jaaguero@censa.edu.cujaaguero@censa.edu.cu,, CENSA con UFSC (Dr. Edmundo Carlos Grisard).

4.4. ModelaciModelacióón de interacciones de n de interacciones de flavonoidesflavonoides con con proteproteíínas mediadas por la interaccinas mediadas por la interaccióón con la luz, n con la luz, Coordinador: Luis A. Montero Cabrera, lmc@fq.uh.culmc@fq.uh.cu, UH, con Universidade Federal de Rio de Janeiro (Prof. Ira M. Brinn)

Proposiciones organizativas generales:

• Organizar un simposio al más alto nivel de bioinformática y biología de sistemas de Cuba con Brasil en La Habana

• Establecer una coordinación electrónica permanente entre dos centros designados para el seguimiento y promoción de acciones.