¿Cuáles son los límites del análisis del balance de flujo para modelar el metabolismo?

El análisis del balance de flujo para modelar el metabolismo utiliza un enfoque de optimización restringido para obtener los flujos de reacción en una red metabólica e investigar cómo se manifiestan las perturbaciones en el nivel de la red. Sin embargo, el método adolece de algunas desventajas:

  1. La información de señalización y regulación no está incorporada en la formulación del problema de optimización, especialmente en las formas básicas de FBA. Sin embargo, otros métodos como rFBA (Regulatory FBA) y PROM (Probabilistic Regulation of Metabolism) que apuntan a incorporar información regulatoria durante la formulación.
  2. Las predicciones del modelo pueden no coincidir con los resultados experimentales, a modo de predicción de crecimiento cuando los resultados experimentales indican que no hay crecimiento y viceversa. Esto se debe a la información incorrecta e incompleta presente en el modelo metabólico utilizado. (Un método es tan bueno como el modelo al que se aplica).
  3. Algunos de los flujos de reacción obtenidos pueden no ser termodinámicamente factibles y se deben incorporar restricciones termodinámicas adicionales que faltan en la forma básica de FBA.
  4. El problema de optimización se rige por la elección de la función objetivo, que en la mayoría de los casos es la producción de biomasa y el mantenimiento asociado con ATP. Sin embargo, estos pueden no ser los mejores candidatos cuando se usa FBA para el análisis de perturbaciones, como deleciones de genes y reacciones. Otras funciones objetivas como MoMA (Minimización del ajuste metabólico) y ROOM (Minimización reglamentaria activada).
  5. Los flujos de reacción obtenidos pueden no ser las únicas soluciones candidatas para el problema de optimización.