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Una competición internacional avala la potencia de la bioinformática para el diagnóstico de enfermedades

23 Nov 12

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El equipo liderado por David Rossell y Patrick Aloy del IRB Barcelona y la empresa Anaxomics Biotech, entre los mejores del mundo en pronosticar y clasificar pacientes en un “test a ciegas” para cuatro patologías.

Las biociencias están generando una ingente cantidad de datos a una velocidad sin precedentes por lo que dar valor y extraer información útil y fiable de las bases de datos es cada vez más difícil y complejo. Respaldados por la comunidad científica, IBM Research y Philip Morris International (PMI) R&D lanzaron en mayo el proyecto IMPROVER (Industrial Methodology for PROcess VErification in Research) con el objetivo de retar a los mejores investigadores biocomputacionales del mundo a demostrar la funcionalidad de sus métodos para explotar la información genómica con finalidades predictivas y clínicas, y cuyos resultados fueran fiables y verificables.

El primer reto planteado por IMPROVER, denominado “Diagnosis Signature”, ha consistido en separar y clasificar a grupos de pacientes para cuatro enfermedades explotando datos genómicos de muestras clínicas, en lo que se denomina un test a ciegas. El equipo liderado por el IRB Barcelona y Anaxomics Biotech ha logrado la cuarta posición mundial, en una competición en la que han participado 54 equipos, procedentes mayoritariamente de Europa y Estados Unidos. La presentación del proyecto se publicó en Nature Biotechnology y los resultados de la competición serán asimismo presentados próximamente en revistas científicas de alto impacto.

Según David Rossell, jefe de la Plataforma de Bioestadística y Bioinformática del IRB Barcelona y diseñador de los algoritmos probabilísticos de predicción, “estos retos internacionales son muy eficaces como prueba de concepto, para demostrar que es posible predecir y que puede hacerse bien, toda vez que se exponen al mundo las técnicas más avanzadas y eficaces para conseguirlo. “Además”, explica Patrick Aloy, jefe de grupo en el programa conjunto IRB Barcelona-BSC en biología computacional, especializado en caracterizar redes moleculares para distintas patologías, “esta competición favorece la creación de un cuerpo de evidencia científica fuerte ante la comunidad biomédica, tanto de investigadores como de médicos, lo que da valor y aporta confianza hacia las técnicas biocomputacionales y sus posibles aplicaciones industriales”.

El método: incorporar información biológica en algoritmos estadísticos

El reto consistía en evaluar y verificar con aproximaciones computacionales muestras de pacientes de soriasis, esclerosis múltiple, obstrucción pulmonar crónica y cáncer de pulmón. La aproximación del equipo liderado por el IRB Barcelona ha sido doble: en primer lugar, Anaxomics Biotech ha aportado información publicada sobre proteínas involucradas en cada una de las patologías. El doctor Aloy ha ampliado esta documentación biológica con datos no publicados de otras moléculas claramente implicadas. Luego, el doctor Rossell, ha integrado la información biológica a sus métodos probabilísticos de predicción. “Se trata de separar el grano de la paja: identificar que subgrupo de genes de los miles que manejamos son relevantes para incorporarlos al análisis. Es una combinación de conocimiento previo basado en redes y datos experimentales para obtener mejores predicciones”, explica Rossell.

El primer reto de IMPROVER ha puesto de relieve la capacidad predictiva de la biocomputación dado que la inmensa mayoría de participantes ha podido diagnosticar a los pacientes con una certeza cercana al 90%, y en algunos casos al 100%.

Los organizadores plantean dar al proyecto IMPROVER una continuidad de cuatro años. De momento, ya han anunciado que el segundo reto se lanzará en 2013.

Más información en la web de IMPROVER.

IRB Barcelona

El Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) trabaja para conseguir una vida libre de enfermedades. Desarrolla una investigación multidisciplinar de excelencia para ofrecer soluciones pioneras a necesidades médicas no resueltas en 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 a alrededor de 400 trabajadores 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).