Un videojuego para armar proteínas

Nota: este post inaugural de mi nuevo blog fue publicado original y gratuitamente en el 2012 en La Rueda, uno de los blogs de Tecnópolis que dirigió por un tiempo mi amiga Alejandra Folgarait. El blog fue cerrado sin explicaciones y el material borrado, por lo que me arrogo el derecho de republicarlo aquí. Y me parece un ejemplo muy pertinente del poder de la ludificación.

A la buena noticia, se le agregó la sorpresa: científicos de la Universidad de Washington anunciaron que un grupo de jugadores del videogame Foldit  resolvieron la estructura de una enzima de un retrovirus, un paso importante para diseñar fármacos contra el Sida. Esta enzima es un ejemplo de las proteínas que se pueden construir en forma tridimensional mediante este software. Por primera vez en la historia de la ciencia, en la publicación del estudio aparecen mencionados tanto los jugadores como los científicos.

foldit1

Pero no es la primera vez que Foldit logra la fama: en agosto de 2010, sus jugadores lograron vencer a las computadoras en la tarea de doblar proteínas en el espacio. En ese momento, los creadores del juego (que puede bajarse de forma gratuita desde su portal) destacaron el rasgo en el que los humanos son superiores a las computadoras: la imaginación.

Las computadoras son perfectas para el procesamiento de cifras gigantescas y la ejecución de tareas rutinarias, pero fallan a la hora de tomar decisiones que requieren imaginar, o asumir riesgos. Una movida que para una computadora es ilógica, como romper y mover parte de una proteína para volver a componerla luego, es normal en los humanos porque pueden imaginar cómo se verá después.

La idea de pedir ayuda a las personas y sus computadoras no es nueva: a fines de los años noventa se creó SETI@home, vinculado al proyecto de búsqueda de vida extraterrestre. Todo lo que habia que hacer para ayudar era descargar de internet un protector de pantalla que al activarse comenzaba a procesar los cálculos de SETI. Luego, cuando el usuario volvía a conectarse a internet, el programa devolvia a sus creadores los resultados y recibía una nueva “tarea para el hogar”. Gracias a esto, se pudo procesar en poco tiempo lo que antes demandaba años de trabajo.

Un paso más adelante se ubica Foldit, el primer proyecto que involucra de manera activa a personas sin títulos académicos en la tarea de los científicos, dándoles la posibilidad de manipular modelos tridimensionales de moléculas y ganar puntos en el proceso. Se unieron así dos fuerzas poderosas: el deseo de ayudar y el de competir de manera divertida. Los usuarios pueden también compartir sus avances y pedir ayuda a los más veteranos en un foro, al mejor estilo de los videogames más conocidos.

foldit2

“El conocimiento de la estructura de una proteína puede ser de gran ayuda en el diseño de fármacos”, explica Ignacio Sánchez, investigador CONICET en el Laboratorio de Fisiología de Proteínas de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA. “Por desgracia, la determinación de la estructura mediante experimentos puede ser difícil, lo que hace necesario desarrollar métodos computacionales para hacerlo”.

Precisamente éste es el objetivo mayor de Foldit. A la hora de predecir la estructura de una proteína, el problema es que hay muchas soluciones posibles. Es como el problema de buscar a un amigo en la ciudad sin saber dónde está. Podemos sacar un robot a la calle para que lo busque. Si lo tiene muy cerca, lo va a encontrar. Pero si no se topa con él de frente, va a tardar mucho. Foldit utiliza a humanos en lugar de robots porque son más inteligentes y flexibles que las máquinas y reconocen mejor objetos complejos. Además, Foldit pone mucha gente a buscar al mismo tiempo.

“Pero cuidado, los jugadores buscan la aguja en el pajar bajo las órdenes de un capataz, que es el investigador”, advierte Sánchez. “Foldit todavía no es una solución general que se pueda aplicar a cualquier problema de plegado proteico. Es posible que se encuentren soluciones si se logra integrar a los jugadores en una inteligencia colectiva.” Sin duda, un futuro interesante.

FUENTE: Firas Khatib et al. “Crystal structure of a monomeric retroviral protease solved by protein folding game players”. Nature Structural & Molecular, 18 September, 2011.

Más info: http://scienceblog.com/47894/gamers-succeed-where-scientists-fail/

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