Dos grupos de investigación de la Universitat Rovira i Virgili trabajan en Tarragona en el proyecto Next-Pandemics, una iniciativa financiada con 56.250 euros por el Ministerio de Ciencia e Innovación para buscar fármacos antivirales frente a pandemias actuales y futuras. El equipo combina quimioinformática, bioquímica, biotecnología e inteligencia artificial para localizar compuestos útiles contra la Covid, el zika y el dengue.
El proyecto parte de una paradoja que los investigadores consideran ya asumida. Mientras la experiencia acumulada tras la Covid permite acelerar la búsqueda de tratamientos, el cambio climático, la concentración de población en áreas urbanas y la globalización favorecen que las enfermedades infecciosas aparezcan y se expandan con más rapidez.
Santi Garcia-Vallvé, profesor de Bioquímica y Biología Molecular en la URV e investigador principal, sitúa ahí el sentido del trabajo.
"Pandemias hemos tenido muchas y aún habrá más, y es importante seguir investigando" - Santi Garcia-Vallvé, profesor de Bioquímica y Biología Molecular, Universitat Rovira i Virgili
La inteligencia artificial reduce miles de millones de compuestos a un millar
La investigación arrancó en 2020 con la búsqueda de compuestos capaces de inhibir la proteasa principal del SARS-CoV-2. En esa primera fase, el equipo identificó las moléculas carprofen, celecoxib, sarafloxacina y perampanel, aunque su actividad resultó insuficiente.
Ahora los investigadores han incorporado nuevas herramientas para afinar esa selección. Francesc Serratosa, catedrático del Departament d’Enginyeria Informàtica i Matemàtiques, resume el salto técnico al señalar que la inteligencia artificial permite “dar ahora una vuelta de tuerca y afinar mejor”.
El modelo desarrollado por la URV permite preseleccionar fármacos a partir de miles de millones de componentes químicos y reducir esa criba a un millar de candidatos para validarlos después en el laboratorio. Gerard Pujadas, investigador del proyecto, explica que la IA puede recrear el componente químico y predecir su capacidad de enlazarse con la proteína objetivo.
El equipo busca una proteína común en la Covid, el dengue y el zika
La siguiente fase amplía el foco más allá del coronavirus. El proyecto trabaja con la idea de simular qué ocurriría ante una pandemia de dengue o de zika para localizar fármacos potentes contra una proteasa concreta presente en ambos virus y decisiva en el desarrollo de las dos enfermedades.
Pujadas sostiene que en los tres casos, incluido el SARS-CoV-2, hay una proteína clave y que bloquear su actividad resulta esencial. Esa coincidencia permite a los investigadores explorar una vía común para responder con más rapidez a amenazas distintas.
Además de la búsqueda de compuestos, Next-Pandemics desarrolla herramientas de código abierto para que la búsqueda de fármacos pueda hacerse de forma descentralizada y accesible desde cualquier laboratorio del mundo.
En el proyecto participan alrededor de diez personas entre doctores, profesores y estudiantes de doctorado. Los avances del trabajo ya han dado lugar a más de veinte artículos científicos.
Garcia-Vallvé vincula esa línea de investigación con la experiencia previa acumulada en otros coronavirus. Recuerda que la rápida respuesta al SARS-CoV-2 fue posible en parte por el trabajo anterior con el SARS-CoV-1, que sirvió como punto de partida para el medicamento que desarrolló Pfizer.
Pujadas concreta el objetivo final del equipo al afirmar que la investigación busca reaccionar antes ante una situación similar a la de la Covid y evitar la pérdida de vidas.