Genigma, el joc per a mòbil amb què pots contribuir a la recerca contra el càncer
Es tracta d'un videojoc gratuït de lògica desenvolupat pel Centre de Regulació Genòmica i el Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica per ajudar els investigadors a detectar alteracions en les seqüències dels gens
Jugar amb el mòbil i contribuir a l'avenç de la lluita contra el càncer. Fer totes dues coses simultàniament és possible gràcies al joc Genigma, que han desenvolupat equips de recerca del Centre de Regulació Genòmica (CRG) i del Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG) juntament amb professionals del videojoc.
El joc, disponible per a iOS i Android en català, anglès, castellà i italià, és el resultat d'un projecte de ciència ciutadana que s'ha estat elaborant durant dos anys i mig. D'una banda, és un videojoc de lògica que repta jugadors i jugadores a resoldre puzles.
Però, al mateix temps, aquestes persones generen dades científiques que ajudaran els investigadors a detectar alteracions en les seqüències del genoma i avançar en la recerca del càncer de mama.
El videojoc ha estat creat per impulsar la recerca que depèn de les línies cel·lulars de càncer, que permet estudiar aquesta malaltia i assajar nous fàrmacs per tractar-la. Han estat també essencials en molts altres àmbits, com explica el professor de recerca ICREA Marc A. Martí-Renom, del CRG i el CNAG-CRG i líder de la recerca que sustenta Genigma:
"Les línies cel·lulars són les responsables del descobriment de vacunes, quimioteràpies per al càncer o la fecundació in vitro. Són un pilar de la biologia moderna. Tot i això, la falta de mapes de referència del genoma limita el progrés científic actual."
Aquests mapes de referència i d'alta resolució són necessaris perquè els equips de recerca interpretin els seus resultats i puguin, per exemple, identificar la ubicació de gens d'interès terapèutic o possibles llocs de mutació.
Errors en els mapes
Com s'obtenen i utilitzen les línies cel·lulars està explicat de forma molt detallada i clara per Juan Rodríguez i Marco di Stefano, membres de l'equip científic de Genigma, a la web del videojoc.
Les línies cel·lulars, també conegudes com a cultius cel·lulars, han permès troballes que d'una altra manera haurien estat inconcebibles. Un dels exemples més recents són les vacunes contra la covid-19, que es van desenvolupar i provar per primera vegada gràcies als cultius cel·lulars.
El cultiu cel·lular es basa en el conreu de cèl·lules en un entorn artificial favorable. Així es poden mantenir i desenvolupar tot i estar estar aïllades del teixit viu.
Però cada vegada que les cèl·lules es divideixen, han de copiar tot el seu propi material genètic. I això dona lloc a errors, que poden estar presents en els mapes de referència que utilitzen els científics per saber, entre altres coses, on estan situats els gens que han estudiat en l'ADN de la cèl·lula:
"Aquests mapes, en principi, haurien d'estar lliures dels errors que hem esmentat, però en realitat, usar aquests mapes seria com navegar pels carrers d'una ciutat amb un mapa de fa 150 anys."
Per això, van pensar que el Genigma permetria "construir un mapa genòmic precís i personalitzat de les línies de cèl·lules canceroses més utilitzades, que reflecteixi tots aquests canvis en el panorama genètic de les línies cel·lulars de càncer".
I no ho poden fer les màquines, ara que els ordinadors i els algoritmes han avançat tant? Tal com expliquen Rodríguez i Di Stefano, aquests sistemes "tenen les seves limitacions i no poden funcionar amb tota la precisió que requeriria una tasca de tanta envergadura".
Per això van pensar: què passaria si poguéssim dividir un gran problema en molts petits i després usar la intel·ligència de ramat de milers de cervells per obtenir la solució per a cadascuna d'ells?
Intel·ligència de ramat
I aquí entra en acció Genigma. Els jugadors han resoldre un puzle amb unes cadenes de blocs de diferents colors i formes. Cada cadena representa una seqüència genètica en la línia cel·lular de càncer, i la forma en què s'organitzen els blocs és una solució potencial per la ubicació dels gens.
Els participants han de reorganitzar els blocs per aconseguir la puntuació més alta possible. Com més gran sigui el nombre de persones que juguin i més altes les puntuacions, més gran serà la probabilitat que l'equip de recerca hagi trobat la seqüència correcta per aquesta ubicació particular en el mapa de referència. El joc i el seu funcionament estan descrits en aquest vídeo:
Evidentment, els jugadors cometran errors. Però, segons els investigadors, "si bé els algorismes sempre cometran els mateixos errors sistemàtics quan s'enfronten a un mateix desafiament, és menys probable que diferents cervells humans cometin els mateixos errors en els mateixos llocs". Així, diuen, "la 'intel·ligència de ramat' de les persones que juguin a GENIGMA pot proporcionar solucions millors i més creatives que la intel·ligència artificial."
El primer mapa de referència del genoma que l'equip científic intentarà resoldre és el de la línia cel·lular de càncer de mama T-47D, una de les més utilitzades en la recerca del càncer. Inclou el gen BRCA1, les mutacions del qual s'han associat amb aproximadament el 40% de casos de càncer de mama hereditari. Em una primera campanya de tres mesos, el #GenigmaChallenge, cada dilluns l'equip de GENIGMA introduirà nous fragments del genoma de la línia cel·lular T-47D.
Es calcula que 30.000 jugadors i jugadores que resolguin una mitjana de 50 partides per cap generaran dades suficients per revelar el mapa de referència dels 20.000 gens en aquesta línia cel·lular de càncer de mama.
D'aquesta forma, qualsevol persona amb un telèfon intel·ligent i des de qualsevol lloc del món pot descarregar Genigma de franc i contribuir directament a la recerca sobre el càncer, com explica Elisabetta Broglio, facilitadora de ciència ciutadana al CRG:
"El GENIGMA analitzarà les solucions proporcionades per les persones que juguin com a conjunt i no com a individus, i s'aprofitarà de solucions creatives impossibles de trobar amb algorismes deterministes."
I així, gent que considera la ciència més avançada com inaccessible, contribuirà al seu desenvolupament, com diu Oriol Ripoll, creatiu a Jocs al segon i coordinador de l'equip de disseny de Genigma:
"Per això agafar el mòbil per jugar a Genigma és tan emocionant. No només combina l'atractiu i popularitat dels videojocs per contribuir a l'avenç de la recerca mèdica, sinó que també aprendràs més sobre la ciència."
El desenvolupament de Genigma ha involucrat més de 500 persones en 13 tallers. El joc ha estat concebut i provat per un grup de persones de diferents perfils, des d'investigadors i estudiants a representants d'organitzacions de pacients i entusiastes dels jocs.
