Ponentes principales

Antonio J. Pérez Pulido es Licenciado en Biología por la Universidad de Jaén y doctor en Bioinformática por la Universidad de Málaga. Realizó su postdoc en el Instituto Nacional de Bioinformática, y desde 2007 es profesor de la Universidad Pablo de Olavide e Investigador en el Centro Andaluz de Biología del Desarrollo, en el que dirije un grupo de biología computacional. Desde su tesis se especializó en el desarrollo de herramientas computacionales para la anotación funcional de proteínas, y desde 2017 se ha especializado en el análisis de pangenomas bacterianos, con especial interés en sistemas CRISPR-Cas y otros sistemas de defensa frente a fagos.

Título de la presentación: IA aplicada a la pangenómica para explorar la constante guerra entre virus y bacterias

Resumen: Los bacteriófagos (virus de bacterias o fagos) existen en una ratio de 1 a 10 respecto a las bacterias, estimándose que eliminan diariamente hasta a la mitad de éstas en diferentes ambientes naturales. Las bacterias, se defienden a su vez mediante diferentes armas biológicas, que se cuentan actualmente en más de cien conocidas.
Nuestro grupo construye y analiza pangenomas bacterianos usando miles de genomas públicos de bacterias de interés en clínica. Estos pangenomas se traducen en matrices binarias de presencia-ausencia de genes, con decenas de miles por cada uno, a los que se añade información sobre fagos, sus receptores (proteínas que utilizan para entrar en la bacteria) y los sistemas de defensa y anti-defensa de ambos. Finalmente, a ello aplicamos técnicas de machine learning como random forest con XGBoost e inducción de reglas CN2 como algoritmos basados en árboles, junto con otros métodos estándar de minería de datos, para identificar genes marcadores relacionados con las características de interés buscadas.
De este modo, hemos podido establecer relaciones entre sistemas de defensa de inmunidad adaptativa de bacterias, CRISPR-Cas, con fagos de diferentes especies, así como encontrar sistemas de defensa específicos de grupos de bacterias de gran preocupación en clínica. Estos resultados son de utilidad para entender mejor la plasticidad genómica de esta bacteria, y podrían ser usados en fagoterapia, la alternativa a antibióticos que cada día está cobrando mayor importancia.