Introdução

Por definição, Biologia Computacional e Biologia de Sistemas são áreas de natureza interdisciplinar, a primeira faz uso de técnicas de ciências da computação e matemática aplicada para resolver problemas biológicos, a segunda é o estudo de um organismo visto como uma rede integrada e interatuante de genes, proteínas e reações bioquímicas que dão origem à vida, e não apenas a análise individual de componentes ou aspectos do organismo. Sendo áreas de grande afinidade, a história da biologia computacional às vezes se mistura com à da Bioinformática, e ainda, o avanço e consolidação destas novas disciplinas, faz como que exista alguma superposição entre elas. Segundo Gerstein et al (2007), o termo bioinformática se refere geralmente à aplicação dos princípios das ciências da informação e outras tecnologias, para deixar os dados biomédicos mais “entendíveis” e com valor agregado. Por outro lado, biologia computacional se refere principalmente ao uso de abordagens matemática e computacionais para lidar com problemas teóricos e experimentais das ciências biomédicas.
Os primeiros algoritmos para análise de seqüências foram desenvolvidos em 1970 (Needleman-Wunsch) e 1971 (Smith-Waterman). Em 1977, o Dr. R. Staden publicou o artigo do primeiro software para análise de seqüências de DNA. Em 1982 a versão 3 do GenBank se torna pública. O NCBI (National Center for Biotechnology Information - http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) dos Institutos Nacionais de Saúde americanos, e o EMBnet (http://www.embnet.org/) foram criados em 1988, facilitando o acesso público às seqüências de DNA e proteínas, e consequentemente facilitando e promovendo o  crescimento exponencial das pesquisas em Biologia Computacional. A técnica de sequenciamento de ESTs (Expressed Sequence Tags) foi desenvolvida em 1992. Em 1995 o primeiro genoma bacteriano foi completamente seqüenciado. (Fonte: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Education/BLASTinfo/milestones.html).
A biologia de sistemas tem suas origens na cibernética e na biologia celular. Em 1948, Norbert Wiener, considerado o pai da cibernética considerou que tanto os sistemas técnicos como os biológicos eram objetos para a mesma abordagem científica. Mais tarde nos anos 60’s a biologia e teoria de sistemas despertavam grande interesse de renomados cientistas. A contribuição mais recente da biologia celular é o uso de técnicas de medição e quantificação, mais especificamente as abordagens (a) bottom-up e (b) top-down. A primeira tenta compilar dados experimentais independentes numa representação conclusiva de uma rede de regulação gênica, a segunda usa dados obtidos em abordagens de grande escala como micro-arranjos de DNA e outras tecnologias de medição.
Segundo Tadmor & Tidor (2005) a biologia de sistemas é hoje uma integração de conceitos e idéias das ciências da vida, engenharias e ciências da computação. As pesquisas em genomas têm dado aos biólogos a oportunidade de estudar processos genéticos numa escala genômica, bem como a chance de atingir um entendimento quantitativo, não apenas de mecanismos moleculares individuais, como também das suas interações e regulação ao nível de sistemas (Wingreen & Botstein 2006). A melhor maneira de explorar a aplicação de análises de sistemas complexos para problemas biológicos é formando um grupo multidisciplinar de biólogos, engenheiros e cientistas da computação que trabalhando juntos, aplicam princípios e técnicas da engenharia com conceitos e algoritmos das ciências da computação para resolver problemas em biologia e medicina. Com toda esta inter-disciplinariedade, é de se esperar que ao trabalhar em problemas biológicos, os engenheiros e cientistas da computação terminem gerando novos conhecimentos nas suas próprias disciplinas.
Enquanto a transformação da biologia numa ciência “rica-em-teoria” e totalmente quantitativa parece ser inevitável, o avanço e consolidação da biologia computacional e sistemas tem trazido o grande desafio de formar recursos humanos nestas especialidades.
Na América do sul, os primeiros cursos de Bioinformática começaram a ser oferecidos no Brasil em 1992, ambos coordenados pelo Dr. Wim Degrave (FIOCRUZ):
* Fiocruz-ABI Curso nacional "Seqüenciamento Automatizado de DNA" 26-27 de Maio 1992

* International Training Course on Computer Analysis of Nucleic Acid and Protein Sequences and the Use of Networks", financiado pela OMS/TDR e OPAS, para pesquisadores da America Latina. Fiocruz, 6-17 de Julho 1992

O Brasil foi pioneiro na tecnologia de sequenciamento e análises de seqüências na América do Sul. O domínio destas tecnologias no Brasil potencializou o desenvolvimento de projetos cada vez maiores, entre eles a exploração do genoma do Trypanosoma cruzi usando EST’s (Degrave et al 1997, Brandão et al 1997), o primeiro genoma bacteriano (Xylella fastidiosa) seqüenciado no Brasil (Simpson et al 2000), até a atual exploração do genoma eucarioto Anopheles darlingi usando EST’s. Programas e sistemas para analisar este grande volume de dados precisaram ser desenvolvidos em paralelo, entre eles podemos citar o BioNotes (Lemos et al 2003), SABIA (Almeida et al 2004), GARSA (Dávila et al 2005), GATO (Fujita et al 2005), EGene (Durham et al 2005), etc. Em 2002 o Brasil conseguiu se credenciar como um nó da EMBnet (http://www.lge.ibi.unicamp.br/pagina/embnetbr/temp.htm) num consórcio de 4 instituições (LNCC, Embrapa, Unicamp e Fiocruz).