El superordenador procesa las mutaciones del coronavirus en la b¨²squeda de una vacuna

El Barcelona Supercomputing Center dedica su fuerza de c¨¢lculo a la lucha contra el coronavirus. Los equipos de investigaci¨®n del supercomputador analizan las distintas cepas del virus y sus mutaciones de animales a humanos con la colaboraci¨®n del instituto de investigaci¨®n contra el VIH IrsiCaixa y la multinacional Grifols, en un proyecto que requerir¨¢ alrededor de dos millones de euros con el objetivo de ayudar en la b¨²squeda de una vacuna. El BSC tambi¨¦n utiliza la bioinform¨¢tica para hacer simulaciones con distintos f¨¢rmacos para tratar la enfermedad y colabora en un proyecto internacional de big data de IBM y Unicef que busca dar consejos a los pa¨ªses que a¨²n no sufren de lleno la pandemia. El sincrotr¨®n ALBA, tambi¨¦n infraestructura p¨²blica para la investigaci¨®n, ha abierto una convocatoria para ceder sus instalaciones a la lucha contra la Covid-19.

¡°Buscamos dise?ar vacunas que puedan ser efectivas no solo con el SARS-CoV2, sino tambi¨¦n con otros coronavirus que puedan saltar a la especie humana en el futuro¡±, explica el director del grupo de Virolog¨ªa e Inmunolog¨ªa Celular de IrsiCaixa, Juli¨¤ Blanco. El superordenador es capaz de generar estructuras tridimensionales de las prote¨ªnas del virus ¨Ca partir de la secuencia de su genoma, disponible en bases de datos p¨²blicas ¨C y de las c¨¦lulas receptoras del tracto respiratorio humano. El objetivo es averiguar qu¨¦ prote¨ªnas pueden evitar la transmisi¨®n para utilizarlas en una futura vacuna.

Uno de los objetivos es averiguar qu¨¦ prote¨ªnas pueden evitar la transmisi¨®n para utilizarlas en una futura vacuna.

El BSC y IrsiCaixa han creado un consorcio con el Instituto de Investigaci¨®n y Tecnolog¨ªa Agroalimentarias (IRTA) de la Generalitat, que dispone de datos sobre el comportamiento en animales de cepas de los coronavirus anteriores. El responsable del Departamento de Ciencias de la Vida del BSC, Alfonso Valencia, estima que la investigaci¨®n requerir¨¢ una inversi¨®n de unos dos millones de euros. Grifols, que justo ayer anunci¨® que recoger¨¢ plasma de pacientes que han superado la infecci¨®n para tratar a enfermos, tiene previsto hacer p¨²blica su aportaci¨®n en los pr¨®ximos d¨ªas. El IRTA dispone de un laboratorio de bioseguridad donde se pueden realizar ensayos con animales.

Otra l¨ªnea de investigaci¨®n del BSC ¨Cque prioriza estos d¨ªas las operaciones relacionadas con el coronavirus¨C es la b¨²squeda de f¨¢rmacos para inhibir las prote¨ªnas v¨ªricas del causante del Covid-19. Esta t¨¦cnica trata de reproducir en el ordenador el efecto que miles de compuestos qu¨ªmicos puede tener sobre el virus, de forma que proporciona hip¨®tesis probables a los laboratorios y acota los experimentos. Valencia explica que el centro de computaci¨®n cuenta con un algoritmo propio con ¡°mucho ¨¦xito y reconocimiento¡± en la b¨²squeda de f¨¢rmacos contra el VIH. Para esta investigaci¨®n el BSC ha conseguido 250.000 euros del programa europeo Horizon 2020.

¡°La vacuna es el objetivo final, pero no la tendremos a corto plazo¡±, reconoce Blanco. Por este motivo IrsiCaixa aprovecha sus tres d¨¦cadas luchando contra el VIH para buscar tambi¨¦n f¨¢rmacos antivirales y anticuerpos sint¨¦ticos que puedan ayudar a los enfermos a superar la enfermedad. As¨ª detalla el proceso que seguir¨¢ la investigaci¨®n antes de poder ser aplicada a humanos. ¡°Primero evaluamos los f¨¢rmacos en el supercomputador, despu¨¦s los probar¨ªamos in vitro y luego con modelos de animales¡±.

Si bien el supercomputador MareNostrum 4 mantiene su actividad normal durante el confinamiento porque su gesti¨®n es en remoto, el sincrotr¨®n ALBA ha cerrado sus instalaciones hasta el pr¨®ximo 25 de abril. No obstante, ha abierto una convocatoria expr¨¦s para ponerse a disposici¨®n de la comunidad cient¨ªfica internacional y podr¨ªa reprender la actividad si hay candidatos. Uno de sus haces de luz permite hacer una especie de TAC celular sin tener que cortar la c¨¦lula, como ocurre con los microscopios electr¨®nicos. ¡°Se podr¨ªa ver c¨®mo eran las c¨¦lulas del pulm¨®n antes y despu¨¦s de infectarse¡±, explica la jefa de la secci¨®n de Ciencias de la Vida de ALBA, Judith Juanhuix. Otra l¨ªnea de luz permite encontrar la estructura casi at¨®mica de las prote¨ªnas que conforman la estructura del virus. Teniendo en cuenta las restricciones para viajar, Juanhuix explica que, en caso de poder mandar las muestras en Barcelona, algunos experimentos se podr¨ªan plantear en remoto.

¡°Esta crisis llevar¨¢ a compartir m¨¢s datos y algoritmos¡±

El investigador del grupo de Inteligencia Artificial de Alto Rendimiento (HPAI) del BSC Sergio ?lvarez augura que la crisis del coronavirus ¡°llevar¨¢ a compartir m¨¢s datos y algoritmos¡± entre los cient¨ªficos. Junto a Dar¨ªo Garcia, del mismo grupo, participan voluntariamente en un proyecto que recoge datos de la pandemia, en Barcelona, Tokio y Nueva York, de todo tipo: movilidad, salud mental, econom¨ªa y eventos sociales, entre otros. El objetivo es tener una gran base de datos que, a trav¨¦s de an¨¢lisis, permita valorar la eficacia de las medidas de confinamiento para ayudar a pa¨ªses que a¨²n no padecen los efectos de pandemia en la toma de decisiones. Es un proyecto de IBM y Unicef en el que participan 30 organizaciones de todo el mundo.