La cura del cáncer saldrá de este ordenador

Barcelona Supercomputing Center (BCS)-Centro Nacional de Supercomputación aloja su ingenio en la capilla de la antigua casa de campo de un acaudalado empresario, banquero y político catalán de finales del XIX, hoy situada dentro del recinto de la Universidad Politécnica de Barcelona. Una cámara de 170 metros cuadrados construida con 19 toneladas de cristal y 26 de hierro, lo mantiene en condiciones ambientales y de temperatura óptimos. En su interior, 48 'racks' o armarios negros del tamaño de frigoríficos, dispuestos en hileras, forman dos pasillos. Almacenan bandejas con procesadores. En cada una, una línea horizontal de microluces. Parpadean en verde de manera compulsiva. No hay rastro de Neo, pero todo allí evoca a 'Matrix'.

MareNostrum ruge como un avión. Su actividad es frenética: 24 horas al día, 364 días al año, a un ritmo de hasta 13.900 billones de operaciones... por segundo. La supercomputadora simultanea cálculos de proyectos dispares, relacionados lo mismo con la dispersión del polvo del Sáhara que con la composición de la Vía Láctea o la creación de vacunas personalizadas contra el sida. Pero el cáncer absorbe buena parte de su energía.

«Sabemos que es una enfermedad de los genes. Aparece cuando se producen ciertos cambios en aquellos que controlan la forma en que funcionan nuestras células. La posibilidad tecnológica de nuestro tiempo es secuenciar los genes de un tumor, encontrar las mutaciones y comprobar qué probabilidades hay de que ese cáncer haya sido creado por esas mutaciones», explica a este periódico Alfonso Valencia, director del Departamento de Ciencias de la Vida del BSC.

La complejidad que entraña llevar eso a la práctica resulta mareante. El ADN de cada ser humano está compuesto por alrededor de 100.000 genes y unos 3.000 millones de bases químicas. Descodificarlo deriva en un alud de información que requiere ser analizada. Y se necesita descifrar tantos como se pueda.

Los científicos han descubierto lo diferente que resulta el genoma del cáncer de una persona del de otra. Es uno de los hallazgos que ha deparado el Proyecto Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes Project (PCAWG), el estudio más completo realizado hasta el momento en torno a la genética del cáncer y a los cambios biológicos que propician su desarrollo. Valencia es uno de los 1.200 investigadores de los 70 centros localizados en 37 países distintos que han intervenido. Entre todos ellos han puesto bajo la lupa más de 2.600 genomas de 38 tipos de tumores primarios y, por primera vez, los han analizado al 100%. Hacerlo les ha llevado cuatro años. Los resultados son halagüeños.

«Hay miles de combinaciones diferentes de mutaciones que causan cáncer; más de 80 procesos subyacentes distintos que generan esas mutaciones, como el envejecimiento, causas hereditarias o el estilo de vida. Una de las cosa más interesantes que hemos visto en esta investigación es que podemos empezar a discernir patrones recurrentes entre toda esta enorme complejidad, lo que nos abre la puerta a detectar la enfermedad antes de que aparezca. O lo que es lo mismo, a poder decir a un paciente 'usted tiene un riesgo elevado de padecer cáncer de cólon porque tiene mutado tal gen. En lugar de hacerse una colonoscopia cada cinco años, hágase una al año», concreta el científico.

Trillones de cálculos les han permitido llegar a esta meta volante. Ahora son precisos al menos otros tantos para poder llegar a la siguiente. «En el cáncer todo son variables, por eso cada uno se contempla como una enfermedad distinta. Las personas somos diferentes; cambiamos en tiempo y espacio; cada uno tiene su proceso fisiológico. Además hay que valorar factores como el género, la edad, o si el paciente tiene diabetes u otra patología y con qué fármacos se ha tratado. En cada órgano de nuestro cuerpo también pasan cosa distintas; los tejidos cambian, están compuestos por distintos tipos de células.... No hay un solo cáncer de vejiga, ni un solo tipo de paciente con cáncer de vejiga. Sí, es una pequeña locura», minimiza el biólogo. «Por eso, aunque los ordenadores no van a resolver el cáncer, sin ellos resultaría del todo imposible investigar esta enfermedad. Hoy no sabríamos nada».

En la actualidad, el porcentaje de probabilidades de que en algún momento de nuestras vidas nos diagnostique un tumor supera el 40%. Un uno de cada cinco casos será terminal. ¿A qué distancia estamos del final del túnel? «Dominar el cáncer equivale a conocer el proceso molecular de la vida, a conocer de cabo a rabo toda la biología. Todavía estamos en el Paleolítico. Aun así, hemos hecho grandes adelantos en prevención y cura», matiza Valencia. Siempre, en estrecha colaboración con las supercomputadoras.

«Gracias a ellas hemos podido elaborar un catálogo de unos 300 genes que si mutan en determinados partes pueden ocasionar tumores, comprobar cómo altera el genoma fumar o averiguar qué fármacos podemos emplear para abordar una determinada mutación. No hay una sola cosa que sepamos del cáncer que no venga de cálculos hechos por una computadora», recalca.

Avances como este último, relativo a la medicación para tratar genes mutados, son posibles gracias al llamado 'digital twin' (gemelo digital) o la posibilidad que brindan las supercomputadoras de simular realidades, observarlas e intervenir en ellas», destaca el director del Departamento de Operaciones del BSC, Sergi Girona. «Experimentar con ratones se va a acabar».