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Cerca de 100 entidades trabajan de forma conjunta para hallar fármacos eficaces frente al coronavirus y uno de esos centros es el Barcelona Suporcomputing Center, el centro nacional de supercomputación al servicio de la plataforma Excalate que analiza más de tres millones de moléculas por segundo de toda una librería de más de 500 mil millones. El objetivo de Exscalate4CoV (E4C), nombre del proyecto, es “encontrar posibles fármacos, a ser posibles que ya estén disponibles y, si fueran retrovirales, incluso mejor”. Así lo explica Alfonso Valencia, profesor del Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA) y director del Departamento de Ciencias de la Vida del centro de supercomputación.
Alfonso Valencia: “El objetivo es encontrar posibles fármacos, a ser posibles que ya estén disponibles y, si fueran retrovirales, incluso mejor”
Exscalate4CoV acaba de obtener tres millones de euros de financiación de la convocatoria extraordinaria del programa europeo Horizonte 2020. Y pone las técnicas de big data e inteligencia artificial en las que se basa la supercomputación al servicio de la medicina y de la investigación para hacer frente al SARS-CoV-2. Parte de su importancia, además de la búsqueda de fármacos eficaces frente al virus, radica en la que busca “desarrollar las herramientas y la forma de trabajar con la que podamos llegar a tiempo (a esta pandemia), y también estemos preparados para futuros episodios”, explica el profesor Valencia.
Se centran en la búsqueda sobre moléculas que ya existen, puesto que tratar de hallar un nuevo medicamento desde cero “es un proceso de años”. Si bien, el profesor recuerda que como cualquier proceso científico “ponemos lo mejor que tenemos encima de la mesa pero el proceso no es lineal” y nunca se sabe cuando habrá resultados.
Analizan el genoma del virus en el contexto de los otros coronavirus conocidos “para intentar entender las fases por las que ha pasado en otra especie y aplicarlas en humanos”
Pero sí está claro que la búsqueda de la molécula o moléculas a partir de la que obtener un remedio eficaz frente al virus se hace mucho más rápida con la ayuda de la supercomputación. Según explica el profesor Valencia, la parte del proyecto de la que su equipo participa tiene dos áreas de trabajo principales. Por una parte, analizar el genoma del virus en el contexto de los otros coronavirus conocidos “para intentar entender las fases por las que ha pasado en otra especie y aplicarlas en humanos”. De esta forma se podrá conocer “cuáles son las bases moleculares” del cambio que ha hecho posible que el virus pueda pasar al adherirse a factores humanos. Este conocimiento será útil “si vamos a intentar usar herramientas, fármacos o anticuerpos para impedir esa entrada”, afirma.
La otra parte en la que participa activamente la supercomputación tiene que ver con las estructuras de las proteínas del virus. Algunas, tal y como señala el profesor, se han resuelto mediante microscopia electrónica en este corto periodo de tiempo. “Y de las otras se pueden realizar modelos computacionales basados en otras estructuras de proteínas conocidas. Eso es una parte del modelado, del diseño por ordenador, y esta estructura se usa para probar fármacos de modo virtual”. Sobre el modelado y el screening diferencial en el ordenador, se puede encontrar una primera lista de fármacos potenciales.
Mediante supercomputación se hacen modelos y se prueban fármacos de forma virtual que puedan ser eficaces frente al coronavirus
De esta forma se identifican moléculas candidatas, que luego se proporcionarán o sintetizarán para ser analizadas. Paralelamente, los socios E4C comenzarán la producción de proteínas para algunas de las secuencias identificadas. Todo con el fin de hallar la respuesta eficaz frente a la pandemia que está cercando gran parte del mundo.
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