El encuentro académico reunió a especialistas de Fiocruz y la Universidad Nacional de Colombia para abordar la vigilancia genómica, el diseño de fármacos por computadora y la evolución molecular bajo el enfoque de One Health.

Con una notable convocatoria que superó los 350 participantes conectados en la región de Latinoamérica, se llevó a cabo el webinar "Introducción a la Bioinformática y Salud Global", una jornada de capacitación teórica y práctica orientada a proporcionar herramientas computacionales avanzadas para hacer frente a las emergencias de salud pública.

La iniciativa fue impulsada por un consorcio de instituciones que incluyó a la Fundación Oswaldo Cruz (Fiocruz) de Brasil, la Universidad Autónoma de Santo Domingo, la Fundación Etikos y la Universidad del Valle.

El desarrollo del webinar se estructuró a través de las intervenciones de tres destacados científicos, cuyas ponencias detallaron desde aplicaciones epidemiológicas en territorio hasta la evolución de la inteligencia artificial en la medicina moderna.

La primera intervención estuvo a cargo de la Dra. Diana López-Álvarez, profesora asociada de la Universidad Nacional de Colombia e investigadora de la Universidad del Valle. En su disertación expuso cómo la bioinformática y la secuenciación de nueva generación (NGS) transformaron por completo la vigilancia en salud, haciendo énfasis en la reducción drástica de los costos de secuenciación en las últimas dos décadas y las ventajas de implementar tecnologías portátiles como el secuenciador de bolsillo MinION de Oxford Nanopore para ofrecer respuestas en tiempo real.

Durante su ponencia, compartió cuatro importantes casos de estudio desarrollados en Colombia bajo el enfoque de One Health (Una sola salud):

Posteriormente, la Dra. Ana Carolina Guimarães, investigadora titular en Fiocruz, presentó los avances en el campo del diseño de fármacos auxiliados por computadoras, explicando que el desarrollo convencional de medicamentos suele demorar cerca de 15 años y costar miles de millones de dólares, con una alta tasa de fracaso. Frente a este escenario, demostró cómo los enfoques computacionales logran reducir los costos e investigación hasta en un 50% al priorizar candidatos viables antes de los ensayos de laboratorio. Guimarães profundizó en las estrategias metodológicas del área, con la implementación del Diseño Basado en la Estructura (SBDD), enfocado en la interacción tridimensional entre el fármaco y el blanco molecular mediante simulación de flexibilidad y ajuste inducido;el Diseño Basado en Ligandos (LBDD), utilizado cuando no se conoce la estructura del blanco pero sí las características químicas de compuestos activos previos; y el Diseño Basado en Fragmentos (FBDD), que evalúa moléculas pequeñas para unirlas y potenciar su afinidad terapéutica.

La científica ilustró la efectividad de estas herramientas mostrando un proyecto de su propio laboratorio que identificó inhibidores para el parásito Trypanosoma cruzi (causante de la enfermedad de Chagas) y exaltó la revolución que ha supuesto la herramienta de IA AlphaFold al democratizar el acceso libre a más de 200 millones de estructuras de proteínas para investigadores de todo el mundo.

El bloque de ponencias fue clausurado por el Dr. Ernesto Raul Caffarena, coordinador del programa de computación científica de Fiocruz. El físico ofreció una perspectiva histórica sobre cómo la biología computacional avanzó desde 1957, año en el que los científicos Bernie Alder y Tom Wainwright utilizaron una computadora IBM 704 que ocupaba una sala entera para simular el comportamiento de apenas 32 esferas rígidas.

Cafferata argumentó que, debido a que las ecuaciones fundamentales de la física cuántica son incalculables para sistemas biológicos masivos, los investigadores debieron realizar "concesiones inteligentes" a lo largo de la historia, sacrificando el rigor físico absoluto a cambio de ganar escala y velocidad de simulación. En su recorrido repasó hitos cruciales como la primera simulación dinámica de una proteína en vacío en 1977, la invención de los campos de fuerza clásicos, el algoritmo de docking molecular en 1982 y los modelos híbridos cuántico-clásicos (QM/MM) merecedores del Premio Nobel de Química en 2013.

Finalmente, destacó el quiebre de paradigma ocurrido en noviembre de 2020 con la llegada de AlphaFold 2 de DeepMind en la competencia CASP14. Esta tecnología abandonó por completo las simulaciones basadas en leyes físicas tradicionales para enfocarse en el aprendizaje de patrones de coevolución biológica mediante inteligencia artificial, un hito científico que fue reconocido con el Premio Nobel de Química en 2024.

El webinar finalizó con una provechosa sesión interactiva donde los expositores respondieron a inquietudes técnicas del público sobre el funcionamiento de los hamiltonianos híbridos y las dinámicas modernas de acoplamiento molecular. El moderador del encuentro, Julio Canario, director de la Fundación Etikos, concluyó reafirmando el valor de descentralizar y regionalizar el conocimiento bioinformático en América Latina para fortalecer la soberanía científica y la seguridad sanitaria del continente.

El desarrollo completo de este encuentro de salud global se encuentra disponible para su visualización a través del siguiente enlace:

O encontro acadêmico reuniu especialistas da Fiocruz e da Universidade Nacional da Colômbia para abordar a vigilância genômica, o desenho de fármacos auxiliado por computador e a evolução molecular sob a abordagem de One Health.

Com uma expressiva participação de mais de 350 pessoas conectadas na região da América Latina, foi realizado o webinar "Introdução à Bioinformática e Saúde Global", uma jornada de capacitação teórica e prática voltada a fornecer ferramentas computacionais avançadas para enfrentar emergências de saúde pública.

A iniciativa foi impulsionada por um consórcio de instituições que incluiu a Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz) do Brasil, a Universidade Autônoma de Santo Domingo, a Fundação Etikos e a Universidade del Valle.

O webinar foi estruturado a partir das intervenções de três renomados cientistas, cujas apresentações abordaram desde aplicações epidemiológicas em campo até a evolução da inteligência artificial na medicina moderna.

A primeira intervenção foi conduzida pela Dra. Diana López-Álvarez, professora associada da Universidade Nacional da Colômbia e pesquisadora da Universidade del Valle. Em sua apresentação, ela explicou como a bioinformática e o sequenciamento de nova geração (NGS) transformaram completamente a vigilância em saúde, destacando a redução drástica dos custos de sequenciamento nas últimas duas décadas e as vantagens da implementação de tecnologias portáteis, como o sequenciador de bolso MinION, da Oxford Nanopore, para oferecer respostas em tempo real.

Durante sua apresentação, compartilhou quatro importantes estudos de caso desenvolvidos na Colômbia sob a abordagem de One Health (Uma Só Saúde):

Posteriormente, a Dra. Ana Carolina Guimarães, pesquisadora titular da Fiocruz, apresentou os avanços no campo do desenho de fármacos auxiliado por computador, explicando que o desenvolvimento convencional de medicamentos costuma levar cerca de 15 anos e custar bilhões de dólares, com uma alta taxa de insucesso. Diante desse cenário, demonstrou como as abordagens computacionais conseguem reduzir os custos de pesquisa em até 50% ao priorizar candidatos viáveis antes dos ensaios de laboratório. Guimarães aprofundou-se nas estratégias metodológicas da área, com a implementação do Desenho Baseado em Estrutura (SBDD), focado na interação tridimensional entre o fármaco e o alvo molecular por meio da simulação de flexibilidade e ajuste induzido; do Desenho Baseado em Ligantes (LBDD), utilizado quando a estrutura do alvo não é conhecida, mas as características químicas de compostos ativos anteriores são conhecidas; e do Desenho Baseado em Fragmentos (FBDD), que avalia pequenas moléculas para uni-las e potencializar sua afinidade terapêutica.

A cientista ilustrou a efetividade dessas ferramentas mostrando um projeto de seu próprio laboratório que identificou inibidores para o parasita Trypanosoma cruzi (causador da doença de Chagas) e destacou a revolução proporcionada pela ferramenta de IA AlphaFold, ao democratizar o acesso livre a mais de 200 milhões de estruturas de proteínas para pesquisadores de todo o mundo.

O bloco de apresentações foi encerrado pelo Dr. Ernesto Raul Caffarena, coordenador do programa de computação científica da Fiocruz. O físico ofereceu uma perspectiva histórica sobre como a biologia computacional avançou desde 1957, ano em que os cientistas Bernie Alder e Tom Wainwright utilizaram um computador IBM 704, que ocupava uma sala inteira, para simular o comportamento de apenas 32 esferas rígidas.

Caffarena argumentou que, como as equações fundamentais da física quântica são incalculáveis para sistemas biológicos massivos, os pesquisadores precisaram fazer "concessões inteligentes" ao longo da história, sacrificando o rigor físico absoluto em troca de ganhar escala e velocidade de simulação. Em sua trajetória, relembrou marcos cruciais, como a primeira simulação dinâmica de uma proteína no vácuo, em 1977, a invenção dos campos de força clássicos, o algoritmo de docking molecular, em 1982, e os modelos híbridos quântico-clássicos (QM/MM), laureados com o Prêmio Nobel de Química em 2013.

Por fim, destacou a quebra de paradigma ocorrida em novembro de 2020 com a chegada do AlphaFold 2, da DeepMind, na competição CASP14. Essa tecnologia abandonou completamente as simulações baseadas em leis físicas tradicionais para se concentrar na aprendizagem de padrões de coevolução biológica por meio da inteligência artificial, um marco científico reconhecido com o Prêmio Nobel de Química em 2024.

O webinar foi encerrado com uma proveitosa sessão interativa, na qual os palestrantes responderam a dúvidas técnicas do público sobre o funcionamento dos hamiltonianos híbridos e as dinâmicas modernas de acoplamento molecular. O moderador do encontro, Julio Canario, diretor da Fundação Etikos, concluiu reafirmando o valor de descentralizar e regionalizar o conhecimento bioinformático na América Latina para fortalecer a soberania científica e a segurança sanitária do continente.

O desenvolvimento completo deste encontro de saúde global está disponível para visualização por meio do seguinte link:

The academic meeting brought together specialists from Fiocruz and the National University of Colombia to address genomic surveillance, computer-aided drug design, and molecular evolution under the One Health approach.

With an outstanding turnout of more than 350 participants connected across the Latin American region, the webinar "Introduction to Bioinformatics and Global Health" was held as a theoretical and practical training session aimed at providing advanced computational tools to address public health emergencies.

The initiative was driven by a consortium of institutions that included the Oswaldo Cruz Foundation (Fiocruz) of Brazil, the Autonomous University of Santo Domingo, the Etikos Foundation, and Universidad del Valle.

The webinar was structured around presentations by three distinguished scientists, whose talks covered topics ranging from epidemiological applications in the field to the evolution of artificial intelligence in modern medicine.

The first presentation was delivered by Dr. Diana López-Álvarez, Associate Professor at the National University of Colombia and researcher at Universidad del Valle. In her presentation, she explained how bioinformatics and next-generation sequencing (NGS) have completely transformed health surveillance, emphasizing the drastic reduction in sequencing costs over the past two decades and the advantages of implementing portable technologies such as Oxford Nanopore's MinION pocket sequencer to provide real-time responses.

During her presentation, she shared four important case studies developed in Colombia under the One Health approach:

Subsequently, Dr. Ana Carolina Guimarães, a senior researcher at Fiocruz, presented advances in the field of computer-aided drug design, explaining that conventional drug development usually takes around 15 years and costs billions of dollars, with a high failure rate. In response to this scenario, she demonstrated how computational approaches can reduce research costs by up to 50% by prioritizing viable candidates before laboratory testing. Guimarães explored the methodological strategies used in the field, including Structure-Based Drug Design (SBDD), which focuses on the three-dimensional interaction between the drug and the molecular target through flexibility simulation and induced fit; Ligand-Based Drug Design (LBDD), used when the structure of the target is unknown but the chemical characteristics of previous active compounds are known; and Fragment-Based Drug Design (FBDD), which evaluates small molecules in order to combine them and enhance their therapeutic affinity.

The scientist illustrated the effectiveness of these tools by presenting a project from her own laboratory that identified inhibitors for the parasite Trypanosoma cruzi (which causes Chagas disease). She also highlighted the revolution brought about by the AI tool AlphaFold, which has democratized open access to more than 200 million protein structures for researchers around the world.

The series of presentations was concluded by Dr. Ernesto Raul Caffarena, coordinator of Fiocruz's scientific computing program. The physicist offered a historical perspective on how computational biology has advanced since 1957, when scientists Bernie Alder and Tom Wainwright used an IBM 704 computer, which occupied an entire room, to simulate the behavior of only 32 hard spheres.

Caffarena argued that, because the fundamental equations of quantum physics are computationally intractable for large biological systems, researchers have had to make "intelligent compromises" throughout history, sacrificing absolute physical rigor in exchange for greater simulation scale and speed. In his overview, he reviewed crucial milestones such as the first dynamic simulation of a protein in a vacuum in 1977, the invention of classical force fields, the molecular docking algorithm in 1982, and hybrid quantum-classical (QM/MM) models, which were awarded the Nobel Prize in Chemistry in 2013.

Finally, he highlighted the paradigm shift that occurred in November 2020 with the arrival of DeepMind's AlphaFold 2 at the CASP14 competition. This technology completely moved away from simulations based on traditional physical laws to focus on learning patterns of biological co-evolution through artificial intelligence, a scientific milestone recognized with the Nobel Prize in Chemistry in 2024.

The webinar concluded with a valuable interactive session in which the speakers answered technical questions from the audience about the functioning of hybrid Hamiltonians and modern molecular coupling dynamics. The moderator of the event, Julio Canario, Director of the Etikos Foundation, concluded by reaffirming the value of decentralizing and regionalizing bioinformatics knowledge in Latin America to strengthen the continent's scientific sovereignty and health security.

The full proceedings of this global health event are available to view through the following link: