Les màquines i la intel·ligència artificial no tenen la clau de tot. No només cal la mà humana per crear els algoritmes, estudiar els patrons i anar una passa més enllà en els resultats que extreu una computadora, sinó que la ciutadania també pot intervenir en el mateix procediment a través del que s'anomena intel·ligència de ramat. Combinar tot això és el que pretén fer un equip de científics mitjançant Genigma, un videojoc que vol obtenir informació científica per detectar alteracions en les seqüències genòmiques per avançar en la recerca del càncer de mama, tant en la prevenció i detecció com en el tractament.

El projecte ha estat impulsat per investigadors del Centre de Regulació Genòmica (CRG), el Centre Nacional d'Anàlisi Genòmica (CNAG-CRG) i professionals del videojoc, que han treballat conjuntament al llarg de dos anys i mig. El resultat és una aplicació que presenta un puzle amb cadenes de blocs de colors i formes diferents. Cadascuna representa una seqüència genètica en la línia cel·lular del càncer -models generats a partir de cultius en plaques per recrear en miniatura què passa en el cos humà-, de manera que, segons com s'organitzin els blocs, s'aconsegueix informació sobre la ubicació dels gens.

La ment humana pot aportar combinacions més creatives i independents, sense els biaixos dels algoritmes configurats per persones

En la investigació en salut, els laboratoris treballen amb línies cel·lulars en plaques per replicar com actua el cos humà abans de fer experiments en ratolins o passar a fases més complexes. Actualment, el sistema presenta com a dificultat la manca de mapes de referència d'alta resolució del genoma humà. I la intel·ligència de ramat pot tenir la clau en aquest buit, ja que la participació a Genigma ha d'ajudar a actualitzar aquests mapes i accelerar la recerca en el càncer de mama. "És com utilitzar un mapa antic en una ciutat avui dia, hi haurà canvis i no tot serà igual, per això és important aplicar mapes actuals", explica l'investigador i líder del projecte, Marc Martí-Renom.

Solucions més creatives i independents

El primer mapa de referència del genoma que caldrà resoldre és el d'una de les línies més emprades de càncer de mama i que presenta una gran quantitat de gens associats al càncer de mama. S'identifica com a T-47D i espera que la participació de 30.000 jugadors en una mitjana de 50 partides per cap permetin generar suficients dades per dibuixar la seqüència dels 20.000 gens que la conformen. Segons càlculs aproximats, cal que prop de 40 persones coincideixin amb la solució que ofereixen en l'organització dels blocs per considerar que pot ser una opció vàlida al laboratori.

Cada puzle tindrà 10 peces de 100.000 lletres d'ADN i els usuaris hauran de buscar la seva combinació més lògica. Però no ho faran sols, sinó que els investigadors introduiran a la configuració del joc les interaccions més habituals entre cromosomes que han pogut identificar a les plaques de petri. Així, ajuntant el coneixement adquirit pels experts, juntament amb la capacitat lògica i creativa de la ciutadania, allunyada de l'entorn científic, pot aportar l'aire fresc necessari per identificar combinacions que ajudin a crear un nou mapa de referència per a cada línia cel·lular.
Aquesta mateixa dinàmica es podria resoldre amb supercomputadors i algoritmes. De fet, el mateix Martí-Renom reconeix que el Barcelona Supercomputing Center podria oferir resultats en poc temps, però no garanteix "algoritmes diferents i independents com sí que ho són els cervells de les persones que hi participaran". "Cadascú buscarà una solució, potser nosaltres no haurem pensat que poden existir, així augmentarem la capacitat de trobar combinacions que altres algoritmes dirigits ens descartarien", afegeix. Les dades aportades pels jugadors s'estudiaran posteriorment al laboratori i es compararan amb els resultats oferts per la intel·ligència artificial.

Cada dilluns, l'aplicació introduirà nous fragments de la línia cel·lular que es treballi en el moment per tal d'avançar fins al punt de completar cinc línies cel·lulars en dos mesos. Si l'experiment resulta efectiu, la proposta és aplicar-lo també en la recerca per al càncer de fetge i cervell.

Si l'experiment dona bons resultats, el CRG preveu traslladar-ho a la recerca del càncer de fetge i de cervell per crear nous mapes de referència genòmica

Tallar en peces petites el genoma i tornar a compondre'l és l'estratègia emprada en la cerca dels genomes de referència d'espècies animals. Ara el sistema es trasllada a les persones a través de la gamificació per tal de reduir el temps i el nombre d'errors que s'efectuen en aquests procediments.

Investigar... i aprendre

Genigma és el resultat d'un procés de cocreació amb més de 500 especialistes en àrees diverses: pacients de càncer, aficionats als jocs, educadors, científics, metges, programadors, artistes, especialistes en bioètica... Aplegar les visions i utilitats de cadascuna de les parts en la conceptualització de l'aplicació ha estat clau perquè sigui funcional per a tots els actors que intervenen. I és que el joc no ha d'ajudar únicament els investigadors per millorar en la prevenció i cerca de fàrmacs, sinó que també ha de revertir en més coneixement per als usuaris que participin en la iniciativa. A mesura que s'avanci en el joc, els usuaris podran aprendre conceptes relacionats amb la genètica a través dels cromos que rebin a mesura que avancen. Per aquest motiu, ha estat clau la participació de sanitaris i docents que han ajudat a traslladar tota la informació científica i tècnica a un llenguatge proper, planer i fàcil d'entendre. Tot plegat, amb la idea d'apoderar la ciutadania i fer-la partícip del progrés en la recerca científica.

El joc aportarà coneixement als participants sobre la malaltia, el genoma i aspectes científics i de salut