Un superordenador para curar el cáncer

Científicos de la Universidad de Texas recurren a la simulación para desentrañar los misterios de una proteína con un potencial enorme para tratar esta enfermedad.

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El superordenador Stampede, en la Universidad de Texas ha colaborado con más de 3.000 proyectos científicos hasta la fecha. Crédito imagen: Texas Advanced Computing Center

Es casi imposible de ver pero la proteína p53 esconde en su interior una posible clave para curar el cáncer. “Se trata de un supresor tumoral importante – explica Rommie Amaro, de la Universidad de Texas, en un comunicado – que ha mutado y está inactivo en el 50% de todos los cánceres humanos. Por lo tanto la búsqueda de su reactivación ha sido un logro que la oncología ha perseguido durante mucho tiempo”. Y el modo en el que ha abordado este desafío Amaro es intentando modelar el que hasta la fecha es el sistema más grande a nivel atómico de la proteína p53: 1,5 millones de átomos. El reto es particularmente difícil debido a la arquitectura compleja y las múltiples regiones flexibles de p53. Por ello ha recurrido al superordenador Stampede , del Centro de Computación Avanzada de Texas. Stampede es capaz de realizar 9.600 billones de operaciones de coma flotante por segundo (FLOPs), lo que lo convierte en uno de los más rápidos superordenadores disponibles para la investigación científica. De hecho en su primer año llevó a cabo más de 2 millones de trabajos científicos. Y este es uno de los más complejos.

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Amaro ha bautizado a la proteína p53 como el “guardián del genoma”, pues se encuentra en el epicentro del mecanismo de supresión tumoral y es una proteína importante para la regulación de la vida celular, de acuerdo con un estudio que ella misma publicó en la revista Oncogene. Entre sus funciones se encuentra detectar el daño a una célula y controlar su muerte o detener su ciclo. Pero si está mutado no puede detectar esto y la célula dañada se reproduce, provocando tumores. Al tratarse de un sistema tan complejo “resulta muy difícil, casi imposible estudiarlo de forma experimental – explica Amaro – . Por ello recurrimos a un modelo “en silicio”.

El uso de Stampede ha revelado importante información hasta ahora desconocida sobre p53. Por ejemplo, por primera vez se han podido ver interacciones directas entre una región de esta molécula y el ADN. También han podido comprender cómo se relaciona toda la proteína (y no solo ciertas áreas) con el ADN.
"La computación está llegando al punto en el que puede tener un impacto en el desarrollo de nuevas terapias contra el cáncer – concluye Amaro– . Nos da una mejor comprensión de los mecanismos de esta enfermedad y las formas de desarrollar posibles vías terapéuticas novedosas. Cuando la mayoría de la gente piensa en investigación oncológica, no piensa en ordenadores, pero estos modelos han llegado a un punto en el que pueden tener un gran impacto en la ciencia”.

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