¿Cuáles son las desventajas de usar el análisis de balance Flux en biología de sistemas?

Para comprender las desventajas del Flux Balance Analysis, es necesario comprender a fondo qué es esta técnica, qué necesita y qué logra.

¿Qué necesita?
Para realizar un FBA, se requieren un conjunto de reacciones con los reactivos y productos con sus estados claramente listados.

¿Cuál es la técnica?
Una matriz que contiene los coeficientes estequiométricos de estos metabolitos se multiplica con la matriz de flujo y se iguala a cero para obtener flujos estacionarios.

¿Qué logra?
FBA se usa para predecir la distribución de flujo de estado estacionario de los metabolitos en una red metabólica.

A partir de sus requisitos y objetivos, surgen las siguientes limitaciones de FBA.

  1. Solo predice los flujos. Si necesita predecir las concentraciones de estos metabolitos, entonces FBA no es útil
  2. Solo predice los flujos de estado estacionario. No puede predecir los cambios dinámicos en el flujo con el tiempo. Entonces, si quieres entender fenómenos como el crecimiento Diauxic, entonces FBA no se puede usar.
  3. Depende de la precisión de las reacciones. Un pequeño error en una sola reacción podría ocasionar que toda la distribución del flujo se estropee. Los errores pueden ser un nombre de metabolito incorrecto, perder un metabolito o perder una reacción. Tales errores son muy comunes cuando se usan modelos metabólicos mal curados.
  4. Además, si FBA necesita aplicarse a una célula o entidad completa, FBA no puede predecir los flujos individuales en diferentes compartimentos de la celda. Por ejemplo, el flujo de ATP en la mitocondria y el núcleo se tratan de la misma manera, lo cual, huelga decirlo, resulta en resultados descaradamente erróneos.

Sin embargo, las limitaciones que se pueden superar pueden superarse mediante el uso de la técnica correcta en el lugar correcto. FBA es muy útil para predecir los flujos en estado estacionario, pero no es una buena herramienta para predecir los flujos dinámicos. Existen modificaciones computacionalmente intensas del FBA como MoMA, ROOM, etc. que también superan estas limitaciones.