Chemical Checker, la herramienta computacional para encontrar potenciales fármacos contra la COVID-19

Foto: IRB Barcelona

Chemical Checker es una herramienta computacional que ofrece información sobre un millón de moléculas con potencial farmacológico contra la enfermedad del coronavirus (COVID-19).

Amazon ha unido fuerzas con el Laboratorio de Bioinformática Estructural y Biología de Redes del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), liderado por Patrick Aloy, investigador ICREA, para desarrollar esta herramienta computacional en tiempos de pandemia.

Actualmente existirían más de 10 mil artículos científicos relacionados con infecciones por coronavirus.

La investigación para combatir la COVID-19 se ha acelerado y se han publicado más de cuatro mil nuevos artículos académicos sobre posibles vacunas, terapias y tratamientos.

Procesar este volumen de información manualmente sería inmanejable para poder avanzar con la urgencia necesaria en las investigaciones. Es por esto que se ha diseñado esta herramienta computacional para acelerar el proceso.

Utilizando la Inteligencia Artificial (IA), Chemical Checker es capaz de “leer” todos estos artículos para extraer toda la información relevante en relación a las moléculas y tratamientos estudiados.

Mediante esta revisión limitada de la literatura científica más relevante, los investigadores del IRB Barcelona han identificado más de 150 compuestos potencialmente activos contra la COVID-19, por el momento, con diferentes niveles de evidencia experimental.

Ahora, el objetivo es encontrar otros fármacos con características similares que permitan expandir el registro de moléculas de interés y aumentar las posibilidades de conseguir alguna que sea altamente efectiva. Los resultados están disponibles en la web.

Patrick Aloy ha explicado que actualmente lo que se necesita es que los grupos de investigación que están trabajando en tratamientos contra la COVID-19 introduzcan sus resultados.

“Las nuevas moléculas se incorporarán de forma automática una vez al día y, así, toda la comunidad científica dispondrá de datos actualizados que ayudarán a evitar duplicaciones y generarán nuevas hipótesis de cara a encontrar un tratamiento definitivo”.

Codificando y descubriendo fármacos

Miquel Duran, investigador del grupo del IRB Barcelona y primer autor del trabajo, ha precisado que el objetivo del Chemical Checker es procesar y codificar datos complejos sobre los efectos que diferentes compuestos químicos generan en organismos vivos, de forma que puedan ser incorporadas en las nuevas tecnologías de Inteligencia Artificial.

Es por esto que el laboratorio de Patrick Aloy y el grupo de Amazon, en poco más de una semana, establecieron una colaboración que ha permitido afinar esta herramienta bioinformática.

“Para nosotros ha sido un placer poner la capacidad de nuestra Inteligencia Artificial en el procesamiento automático del lenguaje natural de textos al servicio del descubrimiento de posibles fármacos contra la COVID-19”.

La cita corresponde a Hugo Zaragoza, del grupo de Inteligencia Artificial y Ciencia de Búsqueda de Amazon, quien además ha apuntado que la experiencia que tiene la compañía en text-mining, Machine Learning (ML) y en la comprensión del lenguaje natural, ha permitido incorporar el análisis automático de artículos científicos al Chemical Checker a un ritmo rápido.

“La colaboración con Amazon ha sido clave para poner en marcha esta herramienta con tanta rapidez. Hubiera sido imposible sin su capacidad de computación en la nube a través de AWS (Amazon Web Services) y el procesamiento de textos”, afirmó.

Investigando la COVID-19

El mismo laboratorio de Bioinformática Estructural y Biología de Redes también se encuentra participando en el proyecto europeo RiPCoN.

Esta iniciativa está centrada en la identificación de las proteínas humanas que utiliza el virus para su expansión, con el objetivo de identificar fármacos (ya en el mercado o en pruebas) que puedan modular su actividad y frenar la replicación vírica.

“El IRB Barcelona también trabaja en otros proyectos relacionados con la COVID-19, tales como el desarrollo de un método diagnóstico rápido y sencillo para la detección del virus”.

Otra línea de investigación busca desarrollar un tratamiento en spray para la COVID-19 y otro proyecto se centra en reducir la mortalidad por el virus hallando un tratamiento contra su principal causa de mortalidad: el síndrome de dificultad respiratoria aguda.