Genigma, un juego de móvil para ayudar en la investigación del cáncer
Desde enero pasado, resolver los rompecabezas de un videojuego para dispositivos móviles es una gran ayuda para la investigación en cáncer. Gracias a Genigma, uno de los proyectos adscritos a la Oficina de Ciencia Ciudadana de Barcelona emprendido por el Centro de Regulación Genómica (CRG) y el Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG-CRG), cualquier persona puede jugar y al mismo tiempo generar datos de gran valor para detectar alteraciones en la secuencia del nuestro genoma y avanzar en la investigación del cáncer de mama. Con su lanzamiento, el proyecto invita a todo el mundo a participar y enfrentar su primer reto colectivo: recoger más de un millón de datos sobre el genoma del cáncer de mama hasta finales de abril.
El juego Genigma puede descargarse gratuitamente desde dispositivos iOS y Android y está disponible en cuatro idiomas: catalán, inglés, castellano e italiano. Es el resultado de un proyecto de ciencia ciudadana de dos años y medio desarrollado por un equipo de investigación del CNAG-CRG y profesionales del videojuego de Jocs al Segon y X-Lives.
Para jugar en Genigma deben resolverse rompecabezas compuestos por unas cadenas de bloques de diferentes colores y formas. Cada cadena representa una secuencia genética y la forma en la que se organizan los bloques es una solución potencial para la ubicación de los genes. La dinámica del juego consiste en reorganizar los bloques para obtener la puntuación más alta posible. Cuanto mayor sea el número de personas jugando y las puntuaciones, mayor será la probabilidad de que el equipo de investigación pueda identificar áreas del genoma afectadas por reordenamientos cromosómicos en comparación con las secuencias genómicas no cancerosas.
Mapas de referencia
Genigma ha sido creado para impulsar los esfuerzos de investigación que dependen de las líneas celulares de cáncer. Una línea celular es un conjunto de células que se obtienen a partir de una célula madre común y que comparten los mismos genes entre sí. Las líneas celulares se utilizan en investigación y han permitido descubrimientos de nuevas vacunas, quimioterapias o la fecundación in vitro. Así, se convierten en un recurso esencial para estudiar el cáncer y probar nuevos fármacos para tratar la enfermedad.
Una de las limitaciones de las líneas celulares es la carencia de mapas de referencia del genoma de alta resolución, que permiten identificar la ubicación de genes de interés terapéutico o posibles lugares donde se producen mutaciones. El equipo liderado por Marc A. Marti-Renom, profesor de investigación ICREA en el CRG y en el CNAG-CRG, desarrolla y aplicar métodos computacionales para predecir las estructuras 3D del genoma, pero estas metodologías, que incluyen inteligencia artificial, requieren mucho tiempo y una elevada potencia computacional. “La falta de mapas de referencia del genoma limita el actual progreso científico. Es como pedir a alguien que se guíe en una ciudad actual con mapas del pasado. Actualizar estos mapas con la ayuda de muchas personas permitirá avanzar más rápidamente en la búsqueda del cáncer de mama”, explica Marti-Renom.
El equipo lanzó Genigma, puesto que los datos generados por las personas jugadoras pueden ser un método más eficaz que la inteligencia artificial para actualizar los mapas de referencia. De hecho, el equipo considera que la «inteligencia de rebaño» de las personas que jueguen a Genigma puede proporcionar mejores y más creativas soluciones que las de la inteligencia artificial.
«Genigma es un juego y al mismo tiempo un experimento de ciencia ciudadana. El juego analizará las soluciones proporcionadas por las personas que jueguen como conjunto y no como individuos, y se aprovechará de soluciones creativas imposibles de encontrar con algoritmos deterministas. Si el experimento tiene éxito, podríamos utilizar esta herramienta y la metodología de la ciencia ciudadana para investigar otros tipos de cáncer”, explica Elisabetta Broglio, facilitadora de ciencia ciudadana en el CRG.
#GenigmaChallenge
El primer mapa de referencia del genoma que el equipo científico intentará resolver es el de la línea celular de cáncer de mama T-47D, una de las más utilizadas en la investigación del cáncer.
El equipo investigador busca personas jugadoras que resuelvan una media de 50 partidas por ninguna para generar datos suficientes que ayuden a revelar el mapa de referencia de los 20.000 genes de esta línea celular de cáncer de mama. Este es el primer #GenigmaChallenge, el cual se puso en marcha en enero y permanecerá abierto hasta finales de abril. Cada jueves se publican en la web los resultados del avance de la investigación y todos los viernes, el equipo de Genigma introduce nuevos fragmentos del genoma de la línea celular T-47D para que las personas jugadoras los organicen.
Desde el lanzamiento de la app se han descargado ya el juego más de 35.000 personas de 150 países del mundo. “Ahora mismo, la ciudadanía ha podido explorar ya el 73% del genoma de estas células de cáncer. Estamos en la recta final del reto y confiamos en poder contar con la ayuda de nuevas personas y mantener jugadores y jugadoras ya más especializados para resolver rompecabezas más complejos de hasta 20 piezas, cuyos resultados no son fáciles de obtener pero mucho interesantes por la investigación”, aclara Elisabetta Broglio.
Un esfuerzo colectivo
Genigma se ha desarrollado y testado durante dos años y medio, involucrando a más de 500 personas en 13 talleres. Han participado investigadores e investigadoras de diferentes disciplinas, estudiantes, profesorado, artistas, profesionales médicos, especialistas en bioética, periodistas, representantes de organizaciones de pacientes, entusiastas de los juegos y profesionales del desarrollo de juegos. Broglio explica que «ahora utilizamos las redes sociales y los mensajes in-game para captar más jugadores y jugadoras y seguir animando a quien ya forma parte de la comunidad Genigma a colaborar con esta investigación».
Según Oriol Ripoll, creativo en Jocs al Segon y coordinador del equipo de diseño de Genigma, “la ciencia a menudo puede parecer inaccesible para la mayoría de las personas, por eso coger el móvil para jugar en Genigma es tan emocionante. No solo combina el atractivo y popularidad de los videojuegos para contribuir al avance de la investigación médica, sino que también aprenderás más sobre la ciencia”.
El de Genigma es, por tanto, el resultado de un gran esfuerzo colectivo que todavía necesita de la participación ciudadana. Desde hace un mes también está disponible en la web una guía didáctica para que las escuelas puedan sumarse al reto. Genigma es uno de los proyectos adscritos a la Oficina de Ciencia Ciudadana de Barcelona. Se financió con el proyecto ORION del programa Horizon 2020 de la Unión Europea según el acuerdo de subvención núm. 741527. Este proyecto formaba parte de la convocatoria de Horizon 2020 para «SwafS-04-2016» en el marco de Science with and for Society Work Programme. La “Fondazione ANT Italia Onlus” y Arima Genomics han apoyado el proyecto Genigma.
