Genigma, un joc de mòbil per ajudar a la recerca del càncer
Des del gener passat, resoldre els trencaclosques d’un videojoc per a dispositius mòbils és una gran ajuda per a la recerca en càncer. Gràcies a Genigma, un dels projectes adscrits a l'Oficina de Ciència Ciutadana de Barcelona emprès pel Centre de Regulació Genòmica (CRG) i el Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG), qualsevol persona pot jugar i alhora generar dades de gran valor per detectar alteracions en la seqüència del nostre genoma i avançar en la recerca del càncer de mama. Amb el seu llançament, el projecte convida a tothom a participar i enfrontar el seu primer repte col·lectiu: recollir més d’un milió de dades sobre el genoma del càncer de mama fins a finals d’abril.
El joc Genigma es pot descarregar gratuïtament des de dispositius iOS i Android i està disponible en quatre idiomes: català, anglès, castellà i italià. És el resultat d’un projecte de ciència ciutadana de dos anys i mig desenvolupat per un equip de recerca del CNAG-CRG i professionals del videojoc de Jocs al Segon i X-Lives.
Per jugar a Genigma s’han de resoldre trencaclosques compostos per unes cadenes de blocs de diferents colors i formes. Cada cadena representa una seqüència genètica i la forma en què s’organitzen els blocs és una solució potencial per a la ubicació dels gens. La dinàmica del joc consisteix a reorganitzar els blocs per obtenir la puntuació més alta possible. Com més gran sigui el nombre de persones jugant i les puntuacions, major serà la probabilitat que l’equip de recerca pugui identificar àrees del genoma afectades per reordenaments cromosòmics en comparació amb les seqüències genòmiques no canceroses.
Mapes de referència
Genigma ha estat creat per impulsar els esforços de recerca que depenen de les línies cel·lulars de càncer. Una línia cel·lular és un conjunt de cèl·lules que s’obtenen a partir d’una cèl·lula mare comuna i que comparteixen els mateixos gens entre elles. Les línies cel·lulars s’empren en recerca i han permès descobriments de noves vacunes, quimioteràpies o la fecundació in vitro. Així, esdevenen un recurs essencial per estudiar el càncer i provar nous fàrmacs per tractar la malaltia.
Una de les limitacions de les línies cel·lulars és la manca de mapes de referència del genoma d’alta resolució, els quals permeten identificar la ubicació de gens d’interès terapèutic o possibles llocs on es produeixen mutacions. L’equip liderat per en Marc A. Marti-Renom, professor de recerca ICREA al CRG i al CNAG-CRG, desenvolupa i aplicar mètodes computacionals per a predir les estructures 3D del genoma, però aquestes metodologies, que inclouen intel·ligència artificial, requereixen molt de temps i una elevada potència computacional. “La falta de mapes de referència del genoma limita el progrés científic actual. És com demanar a algú que es guiï en una ciutat actual amb mapes del passat. Actualitzar aquests mapes amb l’ajuda de moltes persones permetrà avançar més ràpidament en la recerca del càncer de mama”, explica Marti-Renom.
L’equip va llançar Genigma, ja que les dades generades per les persones jugadores poden ser un mètode més eficaç que la intel·ligència artificial per actualitzar els mapes de referència. De fet, l’equip considera que la “intel·ligència de ramat” de les persones que juguin a Genigma pot proporcionar solucions millors i més creatives que les de la intel·ligència artificial.
“Genigma és un joc i alhora un experiment de ciència ciutadana. El joc 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. Si l’experiment té èxit, podríem utilitzar aquesta eina i la metodologia de la ciència ciutadana per investigar altres tipus de càncer”, explica Elisabetta Broglio, facilitadora de ciència ciutadana al CRG.
#GenigmaChallenge
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.
L’equip investigador cerca persones jugadores que resolguin una mitjana de 50 partides per cap per tal de generar dades suficients que ajudin a revelar el mapa de referència dels 20.000 gens d’aquesta línia cel·lular de càncer de mama. Aquest és el primer #GenigmaChallenge, el qual es va posar en marxa el gener i restarà obert fins a finals d’abril. Cada dijous es publiquen al web els resultats de l’avançament de la recerca i cada divendres, l’equip de Genigma introdueix nous fragments del genoma de la línia cel·lular T-47D perquè les persones jugadores els organitzin.
Des del llaçament de l’app ja s’han descarregat el joc més de 35.000 persones de 150 països del món. “Ara mateix la ciutadania ha pogut explorar ja el 73% del genoma d’aquestes cèl·lules de càncer. Estem a la recta final del repte i confiem en poder comptar amb l’ajuda de noves persones i mantenir jugadors i jugadores ja més especialitzats per resoldre trencaclosques més complexos de fins a 20 peces, els resultats dels quals no són fàcils d’obtenir però molt interessants per la recerca”, aclareix Elisabetta Broglio.
Un esforç col·lectiu
Genigma s’ha desenvolupat i testat durant dos anys i mig, involucrant a més de 500 persones en13 tallers. Hi han participat investigadors i investigadores de diferents disciplines, estudiants, professorat, artistes, professionals mèdics, especialistes en bioètica, periodistes, representants d’organitzacions de pacients, entusiastes dels jocs i professionals del desenvolupament de jocs. Broglio explica que “ara fem servir les xarxes socials i els missatges in-game per tal de captar més jugadors i jugadores i seguir animant a qui ja forma part de la comunitat Genigma a col·laborar amb aquesta recerca”.
Segons l’Oriol Ripoll, creatiu a Jocs al Segon i coordinador de l’equip de disseny de Genigma, “la ciència sovint pot semblar inaccessible per a la majoria de les persones, 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 de Genigma és, per tant, el resultat d’un gran esforç col·lectiu que encara necessita de la participació ciutadana. Des de fa un mes també està disponible al web una guia didàctica per tal que les escoles puguis sumar-se al repte. Genigma és un dels projectes adscrits a l’Oficina de Ciència Ciutadana de Barcelona. Es va finançar amb el projecte ORIONdel programa Horizon 2020 de la Unió Europea segons l’acord de subvenció núm. 741527. Aquest projecte formava part de la convocatòria d’Horizon 2020 per a “SwafS-04-2016” en el marc de Science with and for Society Work Programme. La “Fondazione ANT Italia Onlus” i Arima Genomics han donat suport al projecte Genigma.
