El software de la nueva investigación farmacéutica

La mejora de los procesos productivos utilizando la tecnología como hilo conductor es uno de los objetivos primordiales de la industria 4.0. Por ello, buscar mecanismos que favorezcan la gestión de datos y que puedan abaratar costes en esos procesos, siempre es una buena noticia.

Precisamente en ello trabajan en el Instituto Tecnológico de Castilla y León (ITCL), con sede en Burgos, a través de un proyecto enfocado a la industria farmacéutica y en el que se ha desarrollado un software novedoso que mediante algoritmos es capaz de reducir los costes de producción de medicamentos.

Como explica Mónica Cámara, ingeniera informática del Área de Electrónica e Inteligencia Artificial del Instituto Tecnológico de Castilla y León e integrante del grupo de desarrollo del proyecto, este software puede ser de gran ayuda para científicos y biólogos que trabajen con microrrays, los también llamados chips de ADN. Este software facilita a los investigadores ‘un rápido pre-procesado de los datos y los análisis para aplicar distintos algoritmos y que puedan ver de una forma visual el resultado del proceso y analizar en detalle el resultado que se obtiene’.

Estos microrrays de ADN son una herramienta muy útil que permite realizar análisis genéticos diversos basados en la miniaturización de procesos biológicos relacionados con la investigación médica y con la búsqueda y desarrollo de fármacos. Esta técnica genera una gran cantidad de información que debe ser analizada minuciosamente y que en muchas ocasiones puede crear dificultades por su complejidad y volumen de datos.

La industria farmacéutica es el sector que más invierte en Investigación y Desarrollo en nuestro país superando con creces los 1.000 millones de euros en 2016. Por ello, es fundamental que los procesos que se desarrollen para la gestión de los datos generados por la investigación también se vean encaminados a la mejora y la optimización de recursos. Precisamente por ello este software tiene como objetivo conseguir poner en marcha mecanismos que faciliten el perfeccionamiento de los procesos productivos en un sector en el que la investigación es esencial.

Este proyecto desarrollado por un equipo multidisciplinar del Instituto Tecnológico de Castilla y León y el Instituto de Biotecnología de León, InBiotec, surgió por un programa de colaboración entre las dos instituciones para la selección de genes importantes con perfiles de expresión similares que se encuentran referidos en la literatura científica. Una de las conclusiones a las que llegaron con este anterior proyecto es que no existía un software específico para agrupar y organizar los perfiles de expresión de series dinámicas.

Mónica Cámara explica que cuando se están analizando distintos genes, ‘la cantidad ingente de datos que se generan se pueden reducir quedándose con los mejores datos o con los que dan las soluciones más óptimas’.

Este programa informático se ha probado analizando la información generada por los genes de una bacteria en diferentes momentos de tiempo. Así se tomaban tres muestras de cada instante para tener más datos llegando a los 8.800 genes. ‘El laboratorio que analiza esta bacteria conoce cuáles son los mejores datos y el software ayuda a estudiar los que están más relacionados con esos genes para saber cuáles son los que hay que manipular para obtener mejores medicamentos’.

Este software trabaja en de dos etapas. En la primera se realiza el análisis de los datos en bruto obtenidos por microrrays, así como los datos ya pre-procesaros. Una vez cargados esos datos, el software hace una selección de características mediante un filtro que permite eliminar los datos que no tienen validez. En una segunda fase, mediante distintos algoritmos implantados previamente, muestra los resultados que se van obteniendo y permite guardar todos los ficheros que se van generando.

Gracias al trabajo previo realizado entre el Instituto Tecnológico de Castilla y León e InBiotec en anteriores proyectos sólo se ha tenido que desarrollar el software en una aplicación más intuitiva que favorece su manejo por parte de los investigadores.

Con esta nueva herramienta, la industria del medicamento puede llegar a ahorrar una cifra más que considerable de recursos en investigación y desarrollo, ya que la búsqueda de genes y componentes que mejoren los fármacos existentes o la generación de nuevos es más ágil y rápida.

Aunque este software ya está disponible desde junio de este año y son varias las empresas del sector farmacéutico que se han interesado en él, Noelia Cámara no cierra la puerta a que se puedan desarrollar más algoritmos para mejorar y completar el proyecto. Además, no descarta su implementación en otros sectores y procesos productivos siempre que se hable de análisis de datos en series temporales para poderlo aplicar al procesado de datos.