1. Introdução



Apesar das vantagens propiciadas à nossa espécie (Homo Sapiens) pela ‘linguagem’, como forma eficiente de comunicação, fluxo de informação, e outras, na geração atual esta tem representado desafios, em muitos casos uma barreira quase impossível de vencer. Por mais que ‘traduções’ possam parecer simples, traduzir termos, especialmente na área acadêmica, é um desafio onipresente, mas pouco considerado, negligenciado em muitos casos. Talvez problemas com traduções somente perca para nomear em se; ver, por exemplo, curiosos comentários de A. Einstein, cientista reconhecido por trabalhos diversos em física, prêmio Nobel em 1922, sobre o nome dado por este mesmo à sua teoria mais famosa, teoria da relatividade, na verdade Einstein não é uma exceção, mas sim quase a regra. Na maioria dos casos, nomes podem ser fonte de enganos.
Este artigo possui vários objetivos, um trabalho multiobjetivo, mas principalmente: 1) propor o uso definitivo do termo “Biologia Sistêmica” como tradução do Inglês “Systems Biology”; 2) apresentar em um artigo único, referência única, a área de biologia sistêmica e oportunidades de atividades para pesquisadores da grande área chamada Inteligência Computacional (IC)[1]; 3) publicar na língua portuguesa um trabalho formal usando o nome biologia sistêmica e termos, como, por exemplo, o uso do termo Redes Funcionais como tradução para Network Motif. Como pode ser notado pelo título, dois nomes poderiam ser dados a este trabalho: ‘Biologia Sistêmica: um novo paradigma para as ciências biológicas e exatas’ “ou” ‘Biologia Sistêmica e Inteligência Computacional’. O primeiro destaca biologia sistêmica como o personagem principal da história, ao passo que o segundo título destaca o papel da inteligência computacional na solução de problemas encontrados na aplicação da teoria que forma a biologia sistêmica. Os dois títulos são válidos.
Almeja-se tanto o público da inteligência computacional em busca de novas áreas para aplicar suas metodologias como o público da biologia sistêmica, ou mesmo biologia e correlacionada áreas, que buscam novas ferramentas para enfrentar os desafios postos adiante destes.  Infelizmente, ou mesmo felizmente, prever de forma precisa quem irá o seu artigo parece impossível.
Sem dúvida alguma a maioria dos leitores irá se indagar da necessidade de um artigo tendo a defesa da tradução de um termo do inglês para o português como um dos seus objetivos possui algum valor, mesmo o autor deste artigo o faria. Na verdade, por trás deste artigo está uma busca maior, principalmente provocar discussões sobre a tradução ou não de termos do inglês, no caso de ‘sim’, da necessidade de buscar padrões, convergência. Línguas como a Italiana geralmente não traduzem, como exemplo, no caso de biologia sistêmica esses usam o termo em inglês Systems Biology, existe uma tradução no Wikipédia, mas de acordo com experiência do autor esse termo não é aceito por todos, nem mesmo publicações usando o termo aparentemente existe. Segundo experiência do autor deste artigo, eles preferem os termos em inglês, talvez por que a Itália adota o inglês em universidades como forma de ensino, no caso do Brasil, visivelmente, nenhuma universidade brasileira usa o inglês, mesmo em caso de estudantes internacionais, algo que parece a exceção, longe da regra[2]. Uma das problemáticas da negligência de uma boa tradução pode ser visto na dificuldade de trazer novas áreas para o Brasil[3]. Das línguas latinas, à primeira vista, o português adotou a tradução mais diversa e mais “original” da palavra Systems Biology[4]. Talvez a problemática maior dos falantes da língua portuguesa seja a falta do hábito de documentar em português[5].
No momento não há, até onde o autor deste artigo sabe, artigos publicados em português usando o termo biologia sistêmica, pelo menos da forma como deve ser usado, excerto por um grupo na Universidade de São Paulo (USP)[6], criado em 2010, e um artigo no Wikipédia[7], criado em 2009. De forma adicional o uso pelo autor em 2012[8] ou mais recentemente[9]. Vale a pena notar que o Brasil corresponde a aproximadamente 80% dos falantes da língua portuguesa[10].
Posto desta forma, este artigo apresenta o conceito de biologia sistêmica, métodos atualmente usados nesta, e conceitos importantes como redes funcionais. Para evitar citar o seguinte trabalho, do mesmo autor deste artigo, Pires (2012), assumi-se que esta é uma leitura importante, mas não necessária no sentido de ser impossível entender o artigo aqui apresentado sem o mesmo. Como muitos comentam, a área de biologia sistêmica muda muito rapidamente, sendo assim o trabalho Pires (2012) provavelmente já esta fora de data. Vale a pena notar que o que muda em biologia sistêmica é a tecnologia, por exemplo, uma nova tecnologia para estudar expressão genética pode ser criada em questão de anos entre a mais recente, o que em alguns casos abre ou mesmo fecha as portas para certas ferramentas da ciência da computação como inteligência computacional.
Considere esquema abaixo, figura 1, adaptado de Bolouri (2008). Este esquema mostra os três pilares da “biologia moderna”: tecnologia, computação, experimentos; possivelmente abreviado como TCE, um tripé. Note que a biologia tradicional usava somente experimentos. É neste ponto que biologia sistêmica tem ganhado terreno, propondo novas forma de pensar, novos paradigmas, conectar o que parecia impossível.

 
Figura 1. Dinâmica nas áreas biológicas como biologia sistêmica. In Silico – Simulação em Computadores; In Vivo – simulação em sistemas vivos; In vitro – simulação em laboratório. Fonte: adaptado de Bolouri (2008)[1].


[1] Um diagrama similar é usado em Institute for Systems Biology. http://www.systemsbiology.org/about-systems-biology. Acessado em Julho 2014.



Logo em seguida um segundo esquema é apresentado, também adaptado de Bolouri (2008). Neste esquema, figura 2, deixa-se claro como cada vez mais experimentos estão sendo planejados e usados de forma mais eficientes para gerar conhecimento; ou seja, cada vez mais experimentos estão sendo usados somente em casos particulares, de grande importância. Segundo um ditado em estudos de proteínas, tradução livre do inglês, “nunca perca pensamentos puros com amostras impuras”, todo esse arsenal em volta de experimentação pode ser vista como uma forma de contribuir com essa filosofia.
Um breve passeio pela internet nos propicia a seguinte informação com relação à biologia sistêmica. De acordo com o Institute for Systems Biology[1], tradução livre , biologia sistêmica é: uma ciência da informação, é uma visão holística invés de reducionista na busca de entender processos biológicos de natureza complexa, uma visão colaborativa entre campos da ciência, biologia sistêmica integra informações de diferente escalas de um sistema biológico, biologia sistêmica propõe novos experimentos na busca de capturar comportamentos temporais e espaciais em redes biológicos, permite o desenvolvimento de modelos para previsão e ação em biologia e doenças.
De acordo com EuSysBio, tradução livre, biologia sistêmica é definida como o estudo das interações entre componentes de sistemas biológicos, e como estes componentes interagem dando espaço para funções e comportamentos do sistema. A origem da biologia sistêmica vem da preocupação em investigar respostas em grupo de células a fármacos ou mesmo estresse proveniente do ambiente.
De acordo com LaBiSisMi, “A Biologia Sistêmica é o ramo da ciência que busca entender os organismos biológicos em todos os seus níveis, desde a caracterização de suas partes constituintes (genes, RNAs, proteínas, metabólitos), a elucidação das interconexões entre os distintos membros dessas redes de interações, até a compreensão do organismo como um todo”. Mais definições podem ser achadas em Myers (2010). Todas elas convergem à busca de propriedades emergentes. Propriedades emergentes são funções ou mesmo comportamentos que um sistema pode exibir, mas somente quando mais de um componente interage. Por exemplo, em 2013, como parte do IIComplexNet,  foi apresentado dois neurônio construídos em sistemas elétricos, quando esses disparam de forma aleatória, nada ocorre, mas quando uma ponte é ligada, permitindo a interação, dos disparos aleatórios surge “ordem”, um “ritmo”. Na verdade este tipo de comportamento é mais comum do que parece, especialmente no genoma. Noble (2006) comenta sobre os primeiros estudos no ritmo cardíaco, o fato de que esse surge da interação entre proteína foi uma grande ou mesmo indesejada surpresa para a época.
Figura 2. Importância da biologia sistêmica na biologia moderna. Note como a parte experimental tem sido comprimida, especialmente por matemática e ciência da computação. Fonte: adaptado de Bolouri (2008).
Com relação à organização do manuscrito, o artigo foi dividido em seções na tentativa de facilitar as discussões. Biologia matemática representa um grande campo no qual biologia sistêmica pode ser incorporada. Em seguida se apresenta mais sobre biologia sistêmica, então se discuti nas direções da biologia computacional, campo que realmente promete. Três áreas das ciências aplicadas possuem muito a ganhar com o estabelecimento da biologia sistêmica: calculo estocástico, teoria de controle, e inteligência computacional. Das três, a que mais possui a ganhar com o estabelecimento da biologia sistêmica como um campo firme é inteligência computacional. Em trabalhos ainda em fase de publicação[1], o autor está desenvolvido uma metodologia para conectar “matemática clássica” com “modelos baseados em conhecimento”, chamados de Blind Models (PM) ou Partial Blind Models (PBM), infelizmente existe uso dos termos ‘caixa preta’, ‘caixa cinza’, ou mesmo ‘caixa branca’ de forma controvérsia, a metodologia mencionada poderia não somente esclarecer esses usos, mas também propor novos modelos de forma sistemática, como, por exemplo, a “cor” de um modelo.


[1] Ver por exemplo Pires (2013).

[1] About Systems Biology. http://www.systemsbiology.org/about-systems-biology. Acessado em Agosto 2014.



[1] Para os leitores interessados: ver (Computational intelligence., Scholarpedia).
[2] É interessante notar que muitos estudantes estrangeiros gostariam de estudar no Brasil por um tempo, aparentemente para conhecer, algo que já ocorre em países europeus com programas como Erasmus.
[3] É interessante notar que em 2009, o autor deste artigo participou de uma discussão na Escola Luso-brasileira de Computação Evolutiva. Existia um problema entre a tradução mais correta do inglês, “evolutiva” ou “evolucionária”. Muito dos problemas nascem da estrutura das línguas, que muitas vezes diferem de forma considerável. 
[4] Ver por curiosidade: (BIOLOGIA SISTÊMICA, WIKIPÉDIA).
[5] Os artigos em Inglês no Wikipédia é cinco vezes maior em número do que em português, até mesmo a Itália é maior do que o Brasil em termo de escrever na língua nativa.
[6]LaBiSisMi (Laboratório de Biologia Sistêmica de Microorganismos), USP. http://labisismi.fmrp.usp.br/index.php/br/biologia-sistemica. Último acesso: Julho 2014.
[7] (BIOLOGIA SISTÊMICA, WIKIPÉDIA).
[8] Pires e Palumbo (2012).
[9] Pires (2013).
[10] (LÍNGUA PORTUGUESA, WIKIPÉDIA).

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