Durante la pandemia, el Consorcio de Computación de Alto Rendimiento (HPC) contra la COVID-19 puso las computadoras más potentes del mundo a disposición gratuita de los investigadores que intentaban combatir la COVID-19.
La COVID-19 mostró el poder de la colaboración global y la necesidad de anticiparse a las amenazas mundiales.
La creación de un consorcio mundial especial, dirigido por expertos nominados por sus pares, permitiría evaluar y responder a futuros riesgos y emergencias globales, como sequías, terremotos, asteroides u otras enfermedades mortales.
En marzo, la COVID-19 había llegado a Asia, Europa y Estados Unidos, y el mundo estaba sumido en la incredulidad. El virus era mucho más mortal y se propagaba con mucha más rapidez que cualquier enfermedad que hubiéramos tenido que afrontar en la época moderna. Al combatirlo, volvimos a sorprendernos al desarrollar nuevas capacidades y alianzas más rápido que nunca. Algunas de estas iniciativas podrían determinar cómo las colaboraciones globales afrontan los riesgos en nuestro futuro pos-COVID.
Debemos aplicar a mayor escala lo que hemos aprendido durante la pandemia y crear una nueva organización internacional: las Reservas de Preparación Científica (Science Readiness Reserves). Evaluaría los riesgos y ayudaría a prepararnos para futuras emergencias globales: desde otro virus mortal hasta la erupción de un supervolcán o un accidente en una central nuclear, y mucho más. Así, cuando ocurra un desastre, no nos quedaremos paralizados por el pánico: estaremos preparados para actuar y salvar vidas.
Cómo un consorcio mundial, creado rápidamente, combate la COVID-19
Una iniciativa actual que ha tenido éxito es el Consorcio de Computación de Alto Rendimiento (HPC) contra la COVID-19. Esta organización estadounidense con dimensión internacional ofrece gratuitamente algunas de las computadoras más potentes del mundo a los investigadores que intentan combatir la COVID-19. Más de 60 equipos científicos ya las utilizan, y cada semana se incorporan nuevos investigadores. Los miembros del Consorcio colaboran con la Asociación para la Computación Avanzada en Europa (PRACE), una organización que reúne a socios de supercomputación al otro lado del Atlántico. Investigadores de ambas entidades intercambian regularmente datos, ideas y resultados.
Como alianza público-privada con apoyo gubernamental, el Consorcio resuelve problemas clave para los investigadores que trabajan contra reloj. Para obtener resultados rápidamente, la ciencia moderna suele necesitar un impulso computacional: por ejemplo, para analizar miles de posibles diseños de moléculas al desarrollar un nuevo fármaco o simular la propagación del virus en su segunda o tercera ola. Por lo general, para obtener capacidad de cómputo en una supercomputadora, los investigadores presentan una propuesta y esperan semanas o incluso meses solo para acceder a ella. Además, se necesita el apoyo de los responsables políticos para superar los obstáculos burocráticos habituales.
El Consorcio de HPC contra la COVID-19 ofrece precisamente eso. Un equipo dirigido por Amanda Randles, ingeniera biomédica de la Universidad de Duke, ha desarrollado simulaciones del flujo de aire para un nuevo dispositivo que permite compartir un ventilador entre dos o más pacientes. Para su trabajo, el equipo necesitaba más de 500 000 horas de computación; a través del Consorcio, se le asignó una supercomputadora específica y completó en solo seis semanas una investigación que podría haber llevado meses. Los científicos acaban de presentar sus resultados a la FDA para obtener la aprobación.
El resultado del equipo de Randles no es el único caso de éxito del Consorcio. Investigadores de la empresa emergente británica de inteligencia artificial PostEra utilizaron otra supercomputadora para crear una plataforma de colaboración colectiva donde científicos de todo el mundo pudieran presentar diseños de fármacos. El equipo recibió más de 5000 propuestas y logró procesarlas en apenas unos días, algo que no habría podido hacer sin el Consorcio. En los últimos dos meses, redujeron a unos 200 el número de diseños y los probaron en el laboratorio. Descubrieron que 21 moléculas parecen ser eficaces contra las dianas de la proteína clave del coronavirus. El siguiente paso será asegurarse de que el fármaco sea apto para su propósito antes de probarlo en seres humanos, la parte más importante del ciclo de descubrimiento de fármacos.
Cómo podría ayudar la colaboración en futuras crisis
Es sorprendente que se tardara menos de una semana en poner en marcha el Consorcio y en que todos los socios acordaran las reglas básicas. Rápidamente creamos los comités de evaluación y asignación de propuestas para aprobarlas y encontrar el mejor socio de supercomputación para cada equipo. El Consorcio demuestra que sabemos movilizar rápidamente el talento mundial para resolver problemas globales. Estoy convencido de que podríamos repetirlo a una escala mucho mayor y aplicarlo a futuras emergencias.
Junto con Avi Loeb, director del Departamento de Astronomía de Harvard, hace poco expresé mis ideas al respecto: cómo ampliar la iniciativa del Consorcio para crear una nueva entidad, las Reservas de Preparación Científica (Science Readiness Reserves). Este grupo, dirigido por expertos nominados por sus pares, evaluaría y respondería a futuros riesgos y emergencias globales. Estaría integrado por científicos expertos en diversos campos, capaces de afrontar las consecuencias del impacto de un asteroide, una megasequía, un terremoto potente, una erupción volcánica u otra enfermedad aún más mortal.
«Sabemos movilizar rápidamente el talento mundial para resolver problemas globales. Estoy convencido de que podríamos repetirlo a una escala mucho mayor y aplicarlo a futuras emergencias».
Dario Gil
Una organización así podría liberar el potencial tecnológico. Y, algo fundamental, garantizaría que los científicos tuvieran siempre acceso a las tecnologías que necesitan —como una supercomputadora o, quizá pronto, incluso una computadora cuántica—, cuyo acceso de otro modo sería difícil, para afrontar y prevenir futuras emergencias. El objetivo sería evaluar los riesgos y reunir un conjunto de capacidades científicas específicas que pudieran ser valiosas en el futuro, junto con recomendaciones para los gobiernos, los sistemas de salud, los servicios de emergencia, los economistas, otros investigadores, los medios de comunicación y el público.
La clave del éxito de las Reservas de Preparación Científica sería conectar al equipo de investigación que presenta una propuesta con otros científicos del mundo académico o de la industria, o con organizaciones de un campo específico (por ejemplo, la Organización Mundial de la Salud en caso de pandemia). Estas alianzas estratégicas entre la industria, el mundo académico y los gobiernos podrían acelerar drásticamente la investigación y el desarrollo, y ser fundamentales para impulsar la creatividad mediante el intercambio de datos e ideas.
Hoy en día, el talento, los conocimientos especializados y los recursos científicos están muy repartidos entre organismos gubernamentales, el mundo académico y el sector privado. Aun así, los organismos mundiales y nacionales se ocupan de campos específicos —por ejemplo, la OMS, la ONU o la NASA— y su prioridad principal no es evaluar los riesgos futuros. Aunque muchos grupos y movimientos promueven la amplia difusión de la investigación y una mayor colaboración global, las Reservas de Preparación Científica se especializarían en garantizar que las tecnologías y los conocimientos especializados clave estén disponibles para prevenir crisis mundiales.
Actualmente no existe una organización así, pese a que las emergencias globales abundan: desde el cambio climático hasta la resistencia a los antibióticos, las epidemias y las pandemias. Quizá antes del Consorcio no creíamos que los competidores de la industria estuvieran tan dispuestos a colaborar. O quizá pensábamos que era más eficiente contar con organismos separados, cada uno dedicado a una amenaza mundial específica. O quizá se deba a que solo recientemente la tecnología ha avanzado lo suficiente para que cualquiera pueda acceder, a través de la nube, a una supercomputadora situada al otro lado del mundo como si estuviera en su propio laboratorio. Creo que se debe a todo lo anterior; pero lo que está claro es que ahora contamos con todos los elementos necesarios para hacerlo realidad.
Tenemos que actuar, ahora. Los responsables políticos deben comprender la importancia de una organización así, crear los marcos regulatorios necesarios y establecer vínculos directos con los futuros expertos de las Reservas de Preparación Científica. Debemos adoptar un enfoque de código abierto para el software y el intercambio de datos.
Al mismo tiempo, debemos crear las defensas necesarias contra los ciberataques y otros delincuentes. La COVID-19 dio lugar a episodios alarmantes en la investigación, entre ellos piratas informáticos que extorsionaron a la Universidad de California en San Francisco a cambio de datos de investigación sobre la COVID-19. Estas vulnerabilidades son inaceptables. Debemos asegurarnos de contar con los protocolos necesarios para proteger el trabajo de los expertos de las Reservas de Preparación Científica ante futuras «incógnitas conocidas», de modo que podamos actuar según sus recomendaciones y diseñar nuevos fármacos o materiales de forma rápida y eficiente.
Sé que podemos lograrlo. El Consorcio de HPC es la prueba. La crisis de la COVID-19 nos ha mostrado a todos lo poco preparados que estábamos para afrontar este desafío global. Por suerte, también nos ha enseñado que podemos avanzar a pasos agigantados si ponemos en común nuestros recursos y talentos. Comprensiones como esta aumentarán nuestras posibilidades de sobrevivir a esta y a otras crisis futuras.
