Institut Pasteur

Avanzan las investigaciones relacionadas al virus
Zica y Alzheimer utilizando Microsoft Hololens
El Instituto Pasteur de Uruguay y Lagash
trabajan juntos en investigaciones
relacionadas con el virus del Zika y con el
Alzheimer utilizando Microsoft HoloLens
Nuestro cliente
El Instituto Pasteur es un centro internacional, dedicado a la investigación
biomédica y al entrenamiento de investigadores, y pertenece a la red
internacional del Instituto Pasteur de París. Entre sus objetivos, se destaca
 Dedicada a la investigación
biomédica y entrenamiento
el de crear plataformas tecnológicas sofisticadas y concentradas que
permitan realizar los experimentos más modernos en biología y disponer
de nuevas tecnologías. En este marco, uno de sus grupos de trabajo se
de investigadores.
 Miembro de la red
dedica al desarrollo de técnicas computacionales para el estudio de
internacional del Instituto
distintos problemas asociados a la biología y a la medicina.
Pasteur de Paris.
El desafío
Una de las problemáticas globales sobre las que está investigando
actualmente el Instituto Pasteur tiene que ver con el virus del Zika. Actualmente hay más de 80.000 casos confirmados de Zika en 40 países de
América.
La Organización Panamericana de la Salud (OPS) reconoce que aún
queda mucho trabajo por hacer en el campo de la investigación para
definir el riesgo absoluto de malformaciones congénitas y para describir
el espectro clínico de las infecciones congénitas del virus del Zika. La
estrategia que prevé adoptar se centra en la vigilancia reforzada y la
detección temprana de los arbovirus emergentes y reemergentes. En
este sentido, proyectos como el del Institut Pasteur de Uruguay y Lagash
son una contribución a un mejor abordaje de esta epidemia.
Para avanzar con su investigación, el instituto Pasteur necesitaba realizar
simulaciones complejas, que requieren de un alto grado de
procesamiento de datos, ya que los virus, como cualquier otra entidad
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biológica, tiene diversos componentes que conforman estructuras muy
complejas, donde existen múltiples interrelaciones que están en continuo
Microsoft Hololens
movimiento y evolución. Es por esto, que precisaban observar los comportamientos de esos elementos y como trabajan los anticuerpos a la hora
de estudiar cómo tratar enfermedades o disfuncionalidades.
“Necesitamos realizar simulaciones complejas que requieren de un alto grado de
procesamiento de datos, ya que los virus como cualquier otra entidad biológica,
tiene diversas proteínas y demás componentes, que conforman estructuras muy
complejas donde existen múltiples interrelaciones que están en continuo movimiento y evolución. Ver cómo se comportan en forma tridimensional es muy importante
para observar los comportamientos de esos elementos y como trabajan los anticuerpos a la hora de estudiar cómo tratar enfermedades o disfuncionalidades” Comenta
Sergio Pantano, PhD del Biomolecular Simulations Group del IP de Montevideo.
La solución
Desde Lagash Innovation Labs se realizó un profundo estudio de las
posibilidades que brinda HoloLens, al tiempo que se analizó en conjunto
la problemática específica planteada por el Instituto. Las gafas de visualización holográfica creadas por Microsoft, constituyen una evolución
de la Realidad Virtual y la Realidad Aumentada; proponen el concepto
de Realidad Mixta, también conocidos como hologramas, permitiendo
visualizar y trabajar con contenido digital en relación al mundo real,
habilitando nuevas capacidades y mayor profundidad en el abordaje de
los proyectos de investigación.
Nuestra pasión y compromiso con la innovación nos lleva constantemente a
explorar las posibilidades de las nuevas tecnologías como HoloLens, y así, llegamos
a lugares inimaginados, como la biomedicina en este caso. Evaluamos diferentes
tecnologías para poder ayudar al Instituto Pasteur en sus investigaciones. Al integrar
el mundo real con modelos digitales complejos mediante la creación de hologramas
a través de Hololens es cuando se alcanzan nuevos horizontes. Estamos muy
entusiasmados con los proyectos que desarrollamos junto al instituto
Comenta Diego González, responsable de Lagash Innovation Labs.
El Grupo de Simulaciones Biomoleculares trabaja con estructuras moleculares que tienen cientos de miles de átomos. La estructuración de
datos en forma tridimensional habilita nuevos niveles de análisis, simplifica procesos, reduce tiempo y costos computacionales de procesamiento. El análisis por software es posible, pero mucho más complejo que la
visualización molecular en tres dimensiones, más con la posibilidad que
ofrece HoloLens de interactuar con esa información holográfica. Además,
permite incorporar en los estudios la química de las moléculas, que antes
de la solución resultaba imposible realizar.
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“Encontramos en Lagash una predisposición e interés para desarrollar una solución
a medida poco común. Nos trajeron la propuesta de trabajar con el dispositivo
Microsoft Hololens que nos permite alcanzar una interpretación tridimensional
enriquecida de la visualización molecular, podemos simular el comportamiento de
las proteínas, cambiar variables con respecto al virus del Dengue. También, trabajamos resolviendo la Ley de Newton observándolo de manera espacial la dinámica del
movimiento de cada proteína en el tiempo y el espacio interactuando con otra proteína” Detalla Sergio Pantano.
El dispositivo permite alcanzar una interpretación tridimensional enriquecida de la visualización molecular, lo que le permite a los científicos del
Instituto Pasteur una mayor capacidad de entendimiento de los procesos
biológicos, simplificando los procesos y obteniendo tiempos extras. Una
proteína se puede agregar consigo misma y generar entidades moleculares a partir de copias de la misma proteína, que crece en el cerebro por
años. Con esta tecnología, existe la posibilidad de ver cómo funciona el
proceso de agregación entre proteínas, ya que las estructuras que se
forman son nocivas.
“Es una herramienta interesante para difusión de las ciencias. Aquí nos centramos
en la investigación básica, para entender qué sucede y cuáles son los procesos, pero
tenemos la premisa de pasar lo más rápido posible a la investigación aplicada. Son
ciclos largos, por eso buscamos continuamente tecnologías que nos ayuden a
reducir tiempos y costos, y eso es lo que encontramos con HoloLens para trabajar
con visualizaciones” Resume el científico.
En relación a la investigación en curso acerca del Alzheimer, también, se
plantea la incorporación de tecnologías holográficas y realidad mixta
para simplificar la complejidad molecular, en lo que también trabajan los
expertos de Lagash en conjunto con los científicos del Instituto Pasteur de
Uruguay.
El Alzheimer representa entre el 60 y el 80% de los casos de demencia, que
afectan a más de 46 millones de personas en todo el mundo y tienen un
costo de más de 800 mil millones de dólares. La Organización Mundial de
la Salud plantea la necesidad de equilibrar los esfuerzos en materia de
prevención, tratamiento, cuidado y cura; en las cuatro áreas, la investigación científica es crucial.
Al tener mayor interactividad, podemos generar distorsiones y ver como se
propaga; tomamos componentes con la mano y moverlas, ver cómo interactúan y
así nos acercamos cada vez más a la situación fisiológica, a la forma en que las
cosas suceden. Procuramos ver si es posible identificar regiones específicas a las
que poner como foco de algún fármaco, en la búsqueda de una solución. Llevará
tiempo, pero con tecnologías como HoloLens esperamos avanzar un poco más
rápido
Agregan desde el Instituto Pasteur.
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