Por Juan Hindo
Trabajando en un esfuerzo altamente colaborativo y abierto, los científicos han identificado 70 compuestos virtuales para ser probados por su capacidad para inhibir el SARS-CoV2, el virus responsable de COVID-19, con la posible esperanza de conducir a nuevas opciones de tratamiento.
Lo más interesante es que el hallazgo fue el resultado de un proyecto de crowdsourcing voluntario y masivo, que se llevó a cabo en un programa alojado en la nube de IBM. Voluntarios de todo el mundo, en su mayoría personas comunes y entusiastas de la ciencia, están donando el poder computacional de sus computadoras y teléfonos inteligentes a científicos que necesitaban una potencia de procesamiento masiva para realizar experimentos virtuales.
Si bien se está logrando un progreso significativo para encontrar vacunas y tratamientos para COVID-19, la identificación de medicamentos potenciales para combatir el virus sigue siendo fundamental para abordar cualquier brecha en la eficacia o distribución de la vacuna, o para futuras mutaciones del virus SARS-CoV2.
El proceso de descubrimiento: un exitoso esfuerzo de equipo
En mayo de 2020, World Community Grid de IBM, basado en IBM Cloud, se asoció con Scripps Research para lanzar el proyecto OpenPandemics-COVID-19. El esfuerzo utiliza técnicas de modelado molecular para buscar compuestos químicos que podrían ser el punto de partida para desarrollar tratamientos potenciales para COVID-19. Hasta noviembre de 2020, con el apoyo de las computadoras de los voluntarios, World Community Grid de IBM ayudó a Scripps Research a identificar 70 compuestos químicos de una gran colección de 80 millones de moléculas candidatas, que ahora están programadas para pruebas de laboratorio. Ese proceso de identificación realizó miles de millones de cálculos de energía para comprobar qué tan bien la forma de los compuestos para un tratamiento potencial «coincidía» con los diferentes objetivos de proteínas virales cuando se «acoplaban» digitalmente durante una simulación.
Los voluntarios de OpenPandemics han realizado hasta ahora el equivalente a 70.000 años de potencia computacional (en otras palabras, una PC con un solo procesador necesitaría trabajar todo ese tiempo para realizar los cálculos), y han completado 168 millones de tareas computacionales desde mayo, una tasa de aproximadamente un millón de tareas computacionales diarias.
Gracias a World Community Grid, que se ejecuta en IBM Cloud, los científicos pudieron realizar los primeros pasos del proceso de investigación mientras su laboratorio estaba cerrado debido a la pandemia.
Próximos pasos del proyecto OpenPandemics COVID-19
La detección de compuestos químicos que puedan resultar efectivos contra el virus que causa COVID-19 continuará en 2021.
Scripps también está creando un conjunto de herramientas de código abierto de respuesta rápida que ayudará a todos los científicos a realizar análisis digitales para posibles tratamientos de pandemias en el futuro.
Dr. Stefano Forli y sus colegas de laboratorio, los científicos detrás del descubrimiento
Scripps Research, un instituto científico líder en San Diego, California, Estados Unidos, envió a la mayoria de su personal a trabajar desde sus casas para continuar de forma remota debido a COVID-19 en el primer semestre de 2020. Para el Dr. Stefano Forli y sus colegas del laboratorio en Scripps, esto significaba no solo nuevas formas de trabajar y de vivir, sino también un proyecto de investigación adicional para ayudar a combatir el nuevo coronavirus.
Forli es un químico médico con experiencia en investigación basada en computadora, particularmente para tratamientos contra el VIH / SIDA. En su lab en Scripps, lidera un grupo multidisciplinario de científicos que también son expertos en obtener nuevos conocimientos a partir de experimentos simulados por computadora. Con un virus del cual se sabía poco que se propaga rápidamente, necesitaban analizar millones de compuestos químicos simultáneamente, para identificar deprisa aquellos que podrían ser potenciales tratamientos de COVID-19 y luego enviar los compuestos más prometedores a los colaboradores del laboratorio para probarlos en un tiempo récord.
Es por eso que Forli Lab y World Community Grid de IBM crearon OpenPandemics – COVID-19. El proyecto tiene como objetivo no solo encontrar rápidamente potenciales tratamientos para COVID-19, sino también construir una infraestructura de software de investigación que pueda ayudar a combatir futuras pandemias.
Cómo sumarse a la iniciativa
Los voluntarios pueden bajar una app segura de IBM World Community Grid, basada en IBM Cloud, a sus dispositivos Android, PC, Mac o Raspberry Pi, los cuales procesan cálculos para los científicos cuando no están en uso. Es una forma fácil y gratuita de ayudar a promover la investigación científica, y utiliza una plataforma de código abierto llamada BOINC, que organiza el flujo de aplicaciones y datos a través de la red distribuida de computadoras de World Community Grid.
Con miles de personas no científicas que se unen a este esfuerzo, ya se ha donado el equivalente a decenas de miles de años de potencia de cómputo.
¡Únetenos!
Cómo funciona World Community Grid
World Community Grid permite que los dispositivos informáticos de las personas realicen experimentos virtuales para ayudar a los científicos a comprender mejor enfermedades como el cáncer, la tuberculosis, el Zika y el Ébola, entre muchas otras. Si bien algunos investigadores tienen supercomputadoras a su disposición, estas pueden ser costosas y su uso suele ser compartido, y por lo tanto, limitado. Como un servicio para la comunidad científica, los ciudadanos científicos tienen la posibilidad de unirse a plataformas informáticas en forma voluntaria, en las que proporcionan potencia computacional desde sus dispositivos personales a los científicos. IBM ofrece este poder de cómputo colaborativo a los investigadores de forma gratuita a través de su World Community Grid, lo que acelera la investigación sobre desafíos ambientales y de salud.
World Community Grid permite a cualquier persona con una computadora y una conexión a Internet donar la potencia informática de su dispositivo para ayudar a los científicos a estudiar los mayores problemas de salud y sostenibilidad del mundo, incluso COVID-19. En mayo de 2020, World Community Grid de IBM se asoció con Scripps Research para lanzar el proyecto OpenPandemics-COVID-19, que utiliza técnicas de modelado molecular para buscar compuestos químicos que podrían ser tratamientos potenciales para COVID-19.
Hasta la fecha, más de 790.000 personas y 450 organizaciones han contribuido con aproximadamente dos millones de años de potencia informática para respaldar 31 proyectos de investigación, incluso estudios sobre filtración de agua y captura de energía solar. Los datos de los proyectos de World Community Grid siempre se comparten con el mundo; hasta ahora, se han publicado más de 50 artículos en publicaciones científicas con revisión de pares.
