Galicia busca na realidade virtual comprender o coronavirus SARS-CoV-2

Para comprender o SARS-CoV-2 e desenvolver tratamentos efectivos contra a Covid-19 é necesario un coñecemento profundo das estruturas moleculares involucradas no proceso de infección. Nesta tarefa, a realidade virtual está a mostrarse como una unha poderosa ferramenta para o estudo de estruturas  biomoleculares, permitindo a súa visualización en 3D.

En Santiago de Compostela, químicos computacionais do Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS) veñen traballando no desenvolvemento dunha aplicación que permite navegar polas proteínas SARS-CoV-2 en realidade virtual coma se fosen unha montaña rusa. A ferramenta, denominada Corona VRus Coaster, é unha das contribucións que se están realizando neste campo tecnolóxico para o avance da investigación fundamental e aplicada contra esta pandemia, incluídos os estudos de bioloxía molecular básica e deseño de fármacos.

Precisamente, os investigadores do CiQUS acaban de publicar na revista científica Computacional and Structural Biotechnology Journal unha revisión das implementacións de software actualmente dispoñibles para a visualización de estruturas moleculares SARS-CoV-2 en realidade virtual.

“A realidade virtual é unha poderosa tecnoloxía para visualizar as estruturas biomoleculares que se están identificando actualmente para a infección por SARS-CoV-2, abrindo posibilidades a avances significativos na comprensión dos mecanismos asociados á enfermidade e así impulsar novas terapias e tratamentos”, destacan os científicos galegos autores deste traballo: Martín Calvelo, Anxo Piñeiro e Rebeca García Fandiño.

Aplicacións de escritorio (instaladas en ordenadores), aplicacións web (dispoñibles para o seu uso na internet) e aplicacións descargables para móbiles compoñen toda unha variada gama de solucións en realidade virtual que están a axudar á comunidade científica a comprender mellor a estrutura deste novo coronavirus e como atacalo.

Entre as aplicacións móbiles atópase precisamente Corona VRus Coaster, unha ferramenta desenvolvida no CiQUS que permite navegar a través do esqueleto de 22 estruturas de proteínas involucradas na infección polo SARS- CoV-2, coma se fosen unha montaña rusa, proporcionando perspectivas únicas en 360 graos.

Con esta ferramenta búscase, ademais, alimentar unha nova xeración de tecnoloxías inmersivas para a visualización molecular, o que podería axudar a comprender e desenvolver un medicamento eficaz contra o SARS-CoV-2, responsable da pandemia mundial actual.

Como explican os seus autores, esta aplicación desenvolveuse para dispositivos Android e  iOS e non require a instalación de programas ou bibliotecas adicionais. 

En xeral, ao avaliar todas as aplicacións de escritorio, web e móbiles dispoñibles,  concluíron que as primeiras “permiten ao usuario ter unha análise estrutural moito máis completa”, aínda que “estas ferramentas xeralmente requiren o uso de hardware específico e non tan alcanzable”.

En contraste, as aplicacións web “son inmediatamente accesibles nunha ampla gama de computadores de escritorio, portátiles e dispositivos móbiles, sen necesidade de instalar ningún programa ou complemento de terceiros”, aínda que “adoitan perder funcionalidade na análise estrutural das estruturas  biomoleculares”.

No caso das aplicacións para teléfonos intelixentes, destacan que estas “aínda son escasas” –sinalan PROTeinVR e Corona VRus Coaster–, “pero espérase que o seu desenvolvemento avance a pasos axigantados a curto prazo”, apuntan.

A IMPORTANCIA DA REALIDADE VIRTUAL

Malia que a realidade virtual está a mostrarse como unha gran aliada para os científicos que acumula dúas décadas de experiencia como campo de exploración para o desenvolvemento de fármacos, os investigadores galegos lamentan que “algúns científicos a desbotan” ao considerala “ pouco máis que un xoguete para observar moléculas e proteínas”, cando se trata dunha "verdadeira ferramenta de investigación e educación”, din.

No  CiQUS están convencidos de que “a maduración da realidade virtual, xunto coa crecente facilidade de uso, calidade e acceso económico desta tecnoloxía, está a transformar o alcance que esta tecnoloxía pode ter no deseño de fármacos e a comprensión de enfermidades”. E cren necesario que se normalice xa o uso destas ferramentas nos procesos de desenvolvemento de fármacos convencionais contra a COVID-19.

“A realidade virtual é unha ferramenta poderosa para profundar nas estruturas biomoleculares que actualmente se están identificando para a infección por SARS-CoV-2, o que leva a avances significativos na comprensión da enfermidade e promove novas terapias ou tratamentos”, dixo recentemente a investigadora do  CiQUS, Rebeca García Fandiño.

Con esta nova achega, os investigadores galegos pretenden “impulsar e facilitar o uso destas tecnoloxías emerxentes na investigación contra COVID-19 tratando de aumentar o coñecemento e así minimizar os riscos antes de destinar grandes cantidades de diñeiro ao desenvolvemento de posibles tratamentos”.

“O obxectivo”, conclúen, “é mellorar a comprensión do mecanismo de acción dos virus e contribuír a acelerar o proceso de descubrimento de fármacos”.