Un equip d’investigadors del Centre Nacional d’Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG), ubicat al Parc Científic de Barcelona, i del Centre de Regulació Genòmica (CRG) presenten Genigma, un videojoc de lògica que repta els players a resoldre puzles que representen seqüències genètiques en la línia cel·lular de càncer, a fi de generar dades científiques per avançar en la recerca d’aquesta malaltia. L’App, disponible en iOS i Android en anglès, espanyol, català i italià, és el resultat d’un projecte de ciència ciutadana de dos anys i mig de durada. El llançament del videojoc arrenca amb una campanya de tres mesos, el #GenigmaChallenge. 

Genima, desenvolupat per un equip del CNAG, el CRG i els estudis de disseny de videojocs X-Lives i Jocs al Segon, ha estat creat per impulsar els esforços de recerca que depenen de les línies cel·lulars de càncer, un recurs essencial per estudiar aquesta malaltia i provar nous fàrmacs per a tractar-la. Una de les limitacions d’aquestes línies cel·lulars és la manca de mapes de referència del genoma d’alta resolució, que són necessaris per ajudar els equips de recerca a interpretar els seus resultats, per exemple, per a identificar la ubicació de gens d’interès terapèutic o possibles llocs de mutació.

“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”, explica el professor d’investigació ICREA Marc A. Marti-Renom, con doble afiliació al CRG i CNAG-CRG i líder de la investigació que sustenta Genima. “Tot i això, 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”.

El grup de recerca de Marti-Renom ha desenvolupat mètodes per crear mapes de referència genòmica que permeten la visualització del genoma en un espai tridimensional. Tanmateix, això requereix molt de temps i recursos per entrenar la intel·ligència artificial, així com a una gran potència computacional.

L’equip creu que la “intel·ligència de ramat”, pot ser clau en aquest procés. L’aportació de dades generades per les persones que juguin a Genigma podria proporcionar solucions més creatives i un mètode més eficaç per actualitzar els mapes de referència que només amb l’ús exclusiu de la IA.

Jugar amb el mòbil per fer avançar la recerca en càncer

El videojoc Genigma repta els players a 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 jugadors i jugadores han de reorganitzar els blocs per aconseguir la puntuació més alta possible. Com més gran sigui el nombre de persones jugant 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.

“Qualsevol persona amb un telèfon intel·ligent des de qualsevol lloc del món pot descarregar Genigma de manera gratuïta i contribuir directament a la recerca, posant la seva lògica i destresa al servei de la ciència”, explica Elisabetta Broglio, facilitadora de ciència ciutadana al CRG. “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.”

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. Es calcula que 30.000 jugadors/as que resolguin una mitjana de 50 partides generaran dades suficients per a revelar els 20.000 gens en aquesta línia cel·lular.

El llançament del videojoc arrenca amb una campanya de tres mesos –el #GenigmaChallenge. Cada dilluns, l’equip de Genigma introduirà nous fragments del genoma de la línia cel·lular T-47D perquè els jugadors/es els organitzin. Els primers fragments del genoma que han d’organitzar-se són els del cromosoma 17, que conté una gran quantitat de gens relacionats amb el càncer de mama. Això inclou BRCA1, les mutacions del qual s’han associat amb aproximadament el 40% de casos de càncer de mama hereditari.

Genigma s’ha desenvolupat durant dos anys i mig, involucrant a més de 500 persones en 13 tallers. El joc ha estat concebut i provat per un grup de persones de diferents perfils: investigadors/es, estudiants, professorat, artistes, professionals mèdics, especialistes en bioètica, periodistes, representants d’organitzacions de pacients, entusiastes dels jocs i professionals del desenvolupament de jocs.

Segons 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 els players aprendran més sobre la ciència”.

Genigma està finançat per ORION, un projecte de 4 anys del programa Horizon 2020 de la Unió Europea segons l’acord de subvenció n.º 741527. Aquest projecte forma 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.

» Més informació: web del CNAG [+]

» Pàgina web de Genigma [+]