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- MD4SB establecerá una infraestructura para la descripción dinámica de macromoléculas biológicas, conectando tres importantes infraestructuras europeas de investigación (Instruct-ERIC, ELIXIR y EU-OPENSCREEN ERIC) con tres de los mayores centros de supercomputación de Europa: BSC-CNS, CINECA y JSC.
- El proyecto facilitará el uso de simulaciones moleculares para comprender el funcionamiento de las biomacromoléculas, avanzar en la caracterización molecular de las enfermedades y acelerar el descubrimiento de nuevos fármacos.
- Coordinado por el IRB Barcelona, MD4SB reúne a 25 socios de ocho países e incorpora a compañías farmacéuticas como Almirall y Sanofi, entre otras, que contribuirán con su experiencia para evaluar la utilidad práctica de la plataforma en entornos industriales. Asimismo, la spin-off del IRB Barcelona Nostrum Biodiscovery actuará como puente entre los grupos académicos y la industria farmacéutica.
Cada vez que un laboratorio genera una simulación de dinámica molecular, produce varios terabytes de datos que, en la mayoría de los casos, nunca vuelven a consultarse. No se debe a que carezcan de valor científico, sino a la ausencia de infraestructuras adecuadas para preservarlos, compartirlos y facilitar su reutilización por parte de otros grupos de investigación.
Para dar respuesta a este desafío nace MD4SB (Molecular Dynamics for Structure-based Biology), un nuevo proyecto europeo financiado con 10 millones de euros por el programa Horizon Europa y coordinado por el IRB Barcelona. Su objetivo es integrar datos y herramientas de dinámica molecular en tres de las principales infraestructuras europeas de investigación: Instruct-ERIC, especializada en biología estructural; ELIXIR, dedicada a la gestión e integración de datos en ciencias de la vida; y EU-OPENSCREEN ERIC, centrada en biología química y en el cribado de compuestos con potencial terapéutico.
La dinámica molecular permite simular cómo se mueven las proteínas y otras moléculas biológicas, cómo cambian de conformación y cómo interactúan con potenciales fármacos. Esta información complementa las imágenes estructurales estáticas, que capturan una única configuración molecular, de forma similar a una fotografía.
Sin embargo, estos datos presentan importantes desafíos. Su generación requiere un elevado esfuerzo computacional, producen volúmenes masivos de información y exigen una gran capacidad de almacenamiento y procesamiento. Además, la falta de herramientas e infraestructuras adecuadas dificulta su intercambio y reutilización por parte de otros grupos de investigación. Como consecuencia, una enorme cantidad de datos valiosos y de recursos computacionales invertidos corre el riesgo de perderse al no poder ser analizada de nuevo ni aprovechada en futuros estudios.
MD4SB se basa en los avances logrados por MDDB (Molecular Dynamics Data Bank), una iniciativa que desarrolló una plataforma distribuida para almacenar y compartir grandes volúmenes de datos de dinámica molecular siguiendo los principios FAIR, que garantizan que los datos sean localizables, accesibles, interoperables y reutilizables.
«Ahora, por primera vez a escala europea, MD4SB integrará esta tecnología en las principales infraestructuras de investigación y la pondrá al servicio de la biología estructural, la inteligencia artificial y el descubrimiento de fármacos», explica el Dr. Modesto Orozco, Jefe del Laboratorio de Modelización Molecular y Bioinformática del IRB Barcelona, catedrático de la Universidad de Barcelona, fundador de la empresa biotecnológica Nostrum Biodiscovery y coordinador del proyecto MD4SB.
Tres infraestructuras, un servicio común
MD4SB integrará sus herramientas en tres grandes infraestructuras europeas de investigación que cubren etapas complementarias del proceso biomédico: la caracterización estructural de proteínas, la gestión e interoperabilidad de datos científicos y la identificación de compuestos con potencial terapéutico.
Para hacerlo posible, el proyecto contará también con el apoyo de algunos de los principales centros de supercomputación y fábricas de inteligencia artificial de Europa, que aportarán capacidades avanzadas de computación, almacenamiento y análisis de datos a gran escala. Esta infraestructura permitirá conectar la dinámica molecular con nuevas aplicaciones basadas en inteligencia artificial y facilitará el aprovechamiento de los datos generados por las simulaciones.
Además, garantizará que estos datos puedan compartirse y reutilizarse en distintos contextos científicos, evitando que queden aislados en servidores locales y favoreciendo así una investigación más abierta, eficiente y colaborativa.
MD4SB: un centro neurálgico que conecta las infraestructuras de investigación de la UE, las fábricas de inteligencia artificial y los sectores biotecnológico y farmacéutico.
Uno de los principales objetivos de MD4SB es acelerar las fases iniciales del descubrimiento de fármacos. Las simulaciones de dinámica molecular permiten observar cómo se mueven las proteínas y revelar regiones funcionales que no son visibles en las estructuras estáticas, pero que pueden resultar determinantes para el diseño de nuevos compuestos terapéuticos.
La industria farmacéutica desempeñará un papel activo en el proyecto. Empresas como Almirall, AstraZeneca y Sanofi participarán como socios asociados, aportando su experiencia para evaluar la utilidad práctica de la plataforma en entornos reales de investigación industrial. Su participación contribuirá a garantizar que las herramientas desarrolladas respondan a las necesidades tanto de la comunidad académica como del sector farmacéutico.
Por su parte, Nostrum Biodiscovery, empresa derivada del IRB Barcelona y del Barcelona Supercomputing Center–Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), actuará como puente entre el ámbito académico y la industria, facilitando la adopción y aplicación de estas tecnologías en el desarrollo de nuevos medicamentos.
«Queremos que la dinámica molecular se convierta en una capacidad compartida para la comunidad científica europea, porque puede acelerar y ampliar el alcance de numerosos proyectos de investigación», afirma el Dr. Orozco.
25 socios, 8 países, 4 años
MD4SB empezará el 1 de septiembre de 2026 y tendrá una duración de cuatro años. El consorcio reúne a 25 socios de 8 países, incluidos centros académicos, infraestructuras europeas de investigación, centros de supercomputación y empresas biotecnológicas y farmacéuticas.
Consorcio MD4SB: 25 socios en 8 países.
Aunque Europa cuenta con infraestructuras de investigación sólidamente consolidadas, la dinámica molecular sigue utilizándose de forma fragmentada y permanece, en gran medida, confinada a grupos altamente especializados. MD4SB pretende revertir esta situación ampliando las capacidades de las infraestructuras existentes y poniendo datos y herramientas avanzadas de dinámica molecular al alcance tanto de la investigación académica como de las industrias farmacéutica y biotecnológica europeas.
IRB Barcelona
El Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) trabaja para conseguir una vida libre de enfermedades. Desarrolla una investigación multidisciplinar de excelencia para curar el cáncer y otras enfermedades vinculadas al envejecimiento. Establece colaboraciones con la industria farmacéutica y los principales hospitales para hacer llegar los resultados de la investigación a la sociedad, a través de la transferencia de tecnología, y realiza diferentes iniciativas de divulgación científica para mantener un diálogo abierto con la ciudadanía. El IRB Barcelona es un centro internacional que acoge alrededor de 400 científicos de más de 30 nacionalidades. Reconocido como Centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2011, es un centro CERCA y miembro del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
