- El gobierno de EE. UU. y empresas tecnológicas colaboran invirtiendo cerca de 18 億美元 para crear un conjunto de datos biológicos.
- El proyecto tiene como objetivo abordar la necesidad de datos estandarizados en biología.
- Biohub colaborará con el NIH para estandarizar la información para entrenar modelos.
- NVIDIA proporcionará infraestructura de cómputo y experiencia técnica para respaldar la iniciativa.
El gobierno de EE. UU., Meta, Google DeepMind y otros socios están combinando cerca de 18 億美元 en financiación y recursos existentes para establecer un conjunto de datos biológicos abierto, con el objetivo de predecir el comportamiento de células vivas. El proyecto amplía la iniciativa de biología virtual de Biohub, cuyo objetivo es desarrollar una «célula virtual» que los investigadores puedan utilizar finalmente para predecir respuestas celulares y realizar algunos experimentos biológicos en un entorno digital. Biohub es una organización de investigación sin ánimo de lucro centrada en la combinación de herramientas computacionales con la biología. Google DeepMind, la empresa de descubrimiento de fármacos Isomorphic Labs y Meta aportan conjuntamente 3 億美元 a la iniciativa.
Fuentes de financiación y socios
El Departamento de Energía de EE. UU. proporcionará más de 5 億美元 en un plazo de cinco años para mediciones biológicas, modelado y cómputo. Los Institutos Nacionales de Salud (NIH) coordinarán los conjuntos de datos, bases de datos y otros recursos desarrollados mediante inversiones federales previas que superan los 5 億美元. Biohub colaborará con el NIH para estandarizar la información de modo que pueda utilizarse para entrenar modelos predictivos.
El proyecto busca superar uno de los principales obstáculos para aplicar modelos computacionales avanzados a la biología: los investigadores necesitan grandes cantidades de datos experimentales estandarizados que muestren el comportamiento y la respuesta de las células ante cambios en las condiciones. Biohub afirma que los conjuntos de datos generados serán accesibles para los investigadores. Su objetivo no es simplemente clasificar células, sino proporcionar suficientes datos de medición para que los modelos puedan predecir la respuesta de las células a intervenciones, lo que podría ayudar a los científicos a investigar enfermedades y tratamientos antes de realizar experimentos de laboratorio. «Los modelos predictivos biológicos precisos pueden acelerar significativamente el descubrimiento científico, permitiendo a los científicos realizar experimentos en un entorno digital.»
El responsable científico de Biohub, Alex Rives, declaró: «Los conocimientos obtenidos permitirán una comprensión más profunda de las enfermedades y abrirán nuevas vías terapéuticas.» En abril, al lanzar la iniciativa de biología virtual, Biohub se comprometió a invertir 5 億美元, de los cuales 4 億美元 se destinarán a tecnologías de medición, incluida la criomicroscopía electrónica que puede revelar estructuras cuasi atómicas dentro de la célula y técnicas de microscopía destinadas a obtener imágenes de millones a miles de millones de células en tejidos vivos. Otros 1 億美元 respaldarán investigaciones fuera de Biohub.
Importancia de los datos estandarizados
La iniciativa ampliada combina estos esfuerzos con la infraestructura de laboratorios federales y una inversión privada adicional. La contribución del Departamento de Energía aprovechará las capacidades de los laboratorios nacionales de EE. UU., incluidos supercomputadores, dispersión de rayos X y neutrones, microscopía electrónica criogénica y cromatografía, así como laboratorios autónomos. Por su parte, los Institutos Nacionales de Salud (NIH) aportarán recursos biomédicos existentes a través de su misión BioGenesis, incluidas bases de datos nacionales y atlas del desarrollo biológico, estándares de datos comunes y planes de conjuntos de datos aptos para el modelado computacional. Otras organizaciones que participan en este amplio esfuerzo son el Allen Institute, el Broad Institute, el Gladstone Institutes, el Human Cell Atlas, el Human Protein Atlas y el Wellcome Sanger Institute.
NVIDIA proporcionará infraestructura de cómputo acelerado, software especializado y experiencia técnica.
Biohub planea crear identificadores comunes, estándares compartidos y un único punto de acceso para que los conjuntos de datos generados por distintas instituciones puedan funcionar de manera conjunta. Esta estandarización será crucial, ya que los datos biológicos pueden provenir de diferentes instrumentos, experimentos, tipos de células y métodos de medición. El objetivo final sigue siendo prospectivo, no comprobado. La iniciativa aún no ha producido una célula virtual universal capaz de predecir con precisión cualquier respuesta biológica. Por el contrario, el compromiso de cerca de 18 億美元 tiene como objetivo establecer datos experimentales, tecnologías de medición e infraestructura computacional para desarrollar y probar dichos modelos.
Potencial futuro y desafíos de los conjuntos de datos biológicos
Este proyecto no solo representa una inversión financiera, sino también un modelo de colaboración entre empresas tecnológicas y agencias gubernamentales. Gracias a la estandarización de los datos, los investigadores podrán aprovechar de forma más eficaz los modelos computacionales para la investigación biológica. Esto es fundamental para acelerar el descubrimiento científico y el desarrollo de nuevas terapias. No obstante, la creación de modelos precisos de células virtuales sigue enfrentando retos, pues requiere integrar datos de diversas fuentes y garantizar su calidad y coherencia. De tener éxito, contribuirá a desbloquear una comprensión más profunda de las enfermedades y a impulsar el avance de la biomedicina.