Coordinado por el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS) y financiado por la Comisión Europea, este centro de excelencia HPC recientemente iniciado optimizará a HPC/Exascala códigos para simulaciones a nivel celular, salvando la distancia entre las simulaciones a nivel de órgano y a nivel de molécula, y contribuyendo a la hoja de ruta europea de la medicina personalizada.
La próxima generación de supercomputadores Exascala se convertirá en una herramienta necesaria para tratar enfermedades a nivel individual y dar un paso adelante en la medicina personalizada. PerMedCoE (HPC/Exascale Centre of Excellence in Personalised Medicine) es un centro de excelencia europeo recientemente iniciado que proporcionará una infraestructura eficiente y sostenible para apoyar el desarrollo de la medicina personalizada, mostrando casos de uso mejorados con HPC/Exascala, como por ejemplo la traducción de información ómica de células individuales a modelos moleculares accionables de enfermedades.
Una de las contribuciones más significativas de PerMedCoE será el escalado de las simulaciones a nivel celular a HPC/Exascala, que salvará la brecha entre las simulaciones a nivel molecular y a nivel de órgano proporcionadas por otros CoEs como CompBioMed y BioExcel.
“PerMedCoE impulsará la competitividad de la medicina personalizada europea y aspira a convertirse en el centro de la comunidad del software de Exascala en este ámbito”, dice Alfonso Valencia, ICREA Research Professor, Director del Departamento de Ciencias de la Vida del BSC-CNS y Coordinador de PerMedCoE. “Este es el cuarto centro de excelencia coordinado por el BSC-CNS, y estamos particularmente contentos y agradecidos de liderar este proyecto en el momento actual, cuando la investigación biomédica es más relevante que nunca”.
La medicina personalizada abre fronteras inexploradas a tratar enfermedades a nivel individual combinando información clínica y ómica. Sin embargo, el rendimiento del software de simulación actual es todavía insuficiente para abordar problemas médicos como la evolución de tumores y la respuesta a tratamientos a nivel de células individuales, como los tratamientos específicos para cada paciente. Por esta razón, este centro de excelencia europeo persigue los siguientes objetivos principales:
- Optimizar software clave de simulación a nivel celular a las nuevas plataformas pre-exascala para contribuir a la hoja de ruta europea de la medicina personalizada.
- Integrar la medicina personalizada en el nuevo ecosistema europeo HPC/Exascala, ofreciendo acceso a software optimizado y adaptado a HPC/Exascala.
- Diseñar y completar una serie exhaustiva de casos de uso de medicina personalizada para promover el desarrollo de simulaciones a nivel celular.
- Construir las bases para su sostenibilidad coordinando las comunidades de medicina personalizada y HPC, y haciendo difusión de casos de uso, formación, experiencia y buenas prácticas a la industria, academia y usuarios finales.
Tres departamentos del BSC-CNS contribuyen al proyecto, en un verdadero esfuerzo conjunto que fortalece la interdisciplinariedad del centro: los departamentos de Ciencias de la Vida y Operaciones dirigirán conjuntamente la optimización de software de medicina personalizada a arquitecturas Exascala, donde el departamento de Ciencias de la Computación contribuirá con los inestimables conocimientos adquiridos en POP CoE. Ciencias de la Computación y Ciencias de la Vida coordinarán conjuntamente los casos de uso y crearán una plataforma de evaluación comparativa (benchmarking) para códigos optimizados. También contribuirán a la preparación de flujos de trabajo eficientes para las comunidades de usuarios de medicina personalizada. Aprovechando su experiencia en comunicación en la comunidad HPC y su presencia en otros centros de excelencia, el BSC-CNS también hará un esfuerzo importante para posicionar este proyecto y alinearlo con otros centros de excelencia, especialmente con BioExcel.
El centro se convertirá en el punto de entrada del software de simulación a nivel celular preparado para Exascala, capaz de transformar la información ómica personal en modelos mecanísticos accionables de relevancia médica, apoyando a desarrolladores y usuarios finales con conocimientos prácticos y mejores prácticas. También conectará desarrolladores de software de simulación con expertos en HPC, HTC y HPDA en los centros de excelencia POP e HiDALGO, y trabajará con otros consorcios biomédicos como ELIXIR y LifeTime, conectando también infraestructuras pre-exascala alojadas en centros como el BSC-CNS y el CSC – IT Center for Science.
Sobre PerMedCoE
PerMedCoE (HPC/Exascale Centre of Excellence for Personalised Medicine) proporcionará un punto de entrada eficiente y sostenible a la metodología para traducir información ómica a modelos de funciones celulares accionables, de relevancia médica, preparada para HPC/Exascala. Coordinado por el Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), este centro de excelencia ha sido financiado por la Comisión Europea con 5 millones de Euros y tendrá lugar entre el 1 de octubre de 2020 y el 30 de septiembre de 2023. 12 socios reconocidos mundialmente, tanto académicos como industriales, y provenientes de toda Europa participan en el centro de excelencia: Barcelona Supercomputing Center – Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), CSC – IT Center for Science, University of Luxembourg, Institut Curie, University Hospital Heidelberg, Atos Spain, KTH Royal Institute of Technology, European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Centre for Genomic Regulation (CRG), Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC), University of Ljubljana and ELEM Biotech.
Más información:
* Pie de foto: Ejemplo del marco que hace posible las simulaciones multiescala. PerMedCoE permitirá ampliar las simulaciones multiescala que combinan modelos Booleanos que capturan comportamientos intracelulares y modelos basados en agentes que estudian las dinámicas de poblaciones. Imagen de Miguel Ponce de León (PerMedCoE)
El Proyecto PerMedCoE ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención Nº 951773.