¿Hasta dónde avanzará la biología molecular en los próximos 50 años?

Una forma en que podría comenzar es proporcionar una visión general de los desarrollos que se han visto en la biología molecular en los últimos 50 años. Ignorando saltos conceptuales (que son muy numerosos y variados aquí), las técnicas disponibles para los biólogos moleculares han aumentado enormemente en los últimos 50 años: la noción de trabajar en biología molecular antes de PCR, secuenciación de ADN, SDS-PAGE, software de visualización de proteínas , cromatografía en columna moderna, western blot etc. ¡es horrible!

Pero este enfoque sería engañoso. La biología molecular ha tenido una bendición de 50-70 años. En primer lugar, una ola de físicos, consternados por la aplicación de la física “pura” a la capacidad destructiva del armamento nuclear, descendió sobre la bioquímica y la biología molecular, trayendo consigo técnicas y conocimientos que innegablemente continuarían transformando el campo.

Pero, en segundo lugar, y de alguna manera más importante, hemos tenido algunas décadas de florecimiento de la fruta que está a la altura: es decir, logros impactantes que han sido relativamente fáciles de lograr y, por lo tanto, tienen un impacto favorable : la relación de dificultad.

Esto es lo mismo en muchas áreas científicas y tecnológicas: existen algunas décadas donde el crecimiento es enorme, pero esto disminuye gradualmente una vez que la relación impacto: dificultad se vuelve menos favorable. La tecnología del avión me viene a la mente: desde los hermanos Wright en el siglo XX hasta los motores a reacción en la década de 1940, e incluso en el espacio en la década de 1960. Desde entonces, aunque se han producido avances, la tasa de cambio seguramente ha disminuido.

Creo que la biología molecular no es diferente. Incluso en la década de 1990 y 2000, se produjo un cambio rápido: secuenciación del genoma (incluida la nuestra), bioinformática moderna, simulación computacional viable, grandes aumentos en los datos estructurales (incluidas las primeras estructuras de proteína de membrana de material purificado), reconstitución de la función proteica, uso de proteínas fluorescentes, his-tag, purificación, etc.

Pero esto se está agotando, ya que la investigación impactante se vuelve cada vez más difícil de lograr. He ilustrado el espíritu de esto a continuación:

Aquí, la dificultad de desarrollar una técnica (no la dificultad de usarlo – BLAST, por ejemplo, es extremadamente fácil de usar), se traza contra el impacto en el campo que ha tenido la técnica. Tenga en cuenta que esto es independiente del tiempo; estas cosas no eran necesariamente fáciles en ese momento. Existe una dependencia temporal aproximada en los datos: la técnica anterior se encuentra generalmente en la parte inferior derecha del gráfico, las técnicas posteriores están arriba y a la izquierda (con cuatro “edades” aproximadas). Véase el comentario de Jeffrey Brender. )

Esto es masivamente subjetivo y nada cuantitativo, pero lo que intenta transmitir es que, a medida que pasa el tiempo, la investigación impactante se vuelve mucho más difícil de lograr . Un valor atípico, tal vez, es CRISPR, pero esto resultó de un feliz accidente, y si requirió diseño en lugar de descubrimiento, probablemente sería mucho más alto en el eje de “dificultad”.

Esta es la razón por la cual la idea de momentos aislados de genio que impulsa el desarrollo en biología molecular ya no es tan aplicable como lo era cuando Sydney Brenner, Fred Sanger, Max Perutz, Frances Crick, Linus Pauling, Thomas Cech, etc. estaban merodeando alrededor. Claro, hay avances menores todo el tiempo, pero estos se están volviendo más específicos y mucho más difíciles (y, por supuesto, caros) de lograr.

Por lo tanto, no estoy seguro de lo que traerán los próximos 50 años de biología molecular, espero que traiga muchos. Sin embargo, sospecho fuertemente que traerá mucho menos de lo que hizo en los 50 años anteriores.

PD: siéntete libre de ofrecer una crítica constructiva con respecto al “gráfico”. Estoy más que feliz de mover las cosas si es necesario. Jeffrey Brender ya ha hecho algunas sugerencias muy buenas en los comentarios, que he incorporado a la respuesta y a la imagen.