LA VOZ DE LA EXPERIENCIA Kevin Hallock, científico de Pfizer especializado en visualización y modelado

Un químico, un biólogo y un médico estaban en una habitación intentando ponerse de acuerdo sobre cómo describir una proteína...

Podría ser el principio de un chiste malo, pero en Pfizer esta habitación existe, y es un laboratorio de realidad virtual en el que los científicos pueden visualizar enormes imágenes 3D de proteínas, de la fisiología humana, etc., y el resultado no es ninguna broma.

Al contrario, nuestros científicos pueden comprender mejor datos complejos y problemas compartidos, que les ayudan a investigar de forma más eficiente. Pero tanto si sale bien como si sale mal, con la realidad virtual llegamos antes a los resultados que sin ella, descartando por el camino todo lo que no funciona.

VISUALIZAR PARA COMPRENDER

Las proteínas son fundamentales en la investigación farmacológica. Estas moléculas con estructuras tridimensionales complejas suelen tener una región denominada «centro activo», donde los enlaces con las proteínas diana se establecen o se rompen durante los procesos químicos esenciales.

Al investigar nuevos medicamentos, con frecuencia queremos modificar el comportamiento de los centros activos, pero entender el mecanismo de una proteína es un auténtico reto. Cuando hablamos de estas reacciones con colegas de otras disciplinas, el problema no se resuelve, porque los químicos, biólogos y médicos tienen puntos de vista distintos sobre las proteínas. De todos modos, cuando varios científicos simultáneamente ven una proteína al completo, se reduce la necesidad de producir múltiples imágenes 2D y descripciones complejas, lo que facilita el trabajo en equipo. Con la realidad virtual, los científicos obtienen nuevos conocimientos, que les ayudan a avanzar más rápido en su parcela del proyecto.

Las experiencias virtuales inmersivas nos permiten mejorar las herramientas que ya utilizamos. Los científicos pueden ver estructuras de proteínas determinadas mediante cristalografía de rayos X y simulaciones dinámicas moleculares en una pantalla plana de ordenador, pero no pueden ver la proteína entera en tres dimensiones. Sin embargo, ambos tipos de datos se pueden ver a través de la realidad virtual. Con la realidad virtual inmersiva, los científicos pueden pasear alrededor y a través de las moléculas, que se visualizan con el tamaño de un automóvil. Pueden repetir las simulaciones tantas veces como quieran desde diferentes ángulos y superponer distintas estructuras de una proteína con el fin de entender diferencias sutiles. Y pueden debatir con otro colega que también esté participando en la simulación sobre cualquier aspecto concreto.

LAGUNAS DE LA INFORMACIÓN 2D

La neuroanatomía es otra disciplina de la investigación científica en la que se puede aplicar la realidad virtual. Nuestro cerebro contiene miles de millones de neuronas, con billones de conexiones entre ellas. En las resonancias magnéticas se observan la estructura y la función de las neuronas, pero los resultados se muestran mediante cortes bidimensionales de un cerebro tridimensional. Para que la comprensión sea máxima, se debe ir pasando de un corte a otro, intentando formular mentalmente cómo y dónde se producen los patrones. Los mejores radiólogos lo consiguen, al igual que los arquitectos o constructores pueden convertir mentalmente los planos 2D en edificios 3D, pero se necesitan años de experiencia y práctica.

Convertir una resonancia magnética en realidad virtual no es un proceso automático, pero es factible. Incluso cuando un neurocirujano con años de experiencia a sus espaldas explora por primera vez el cerebro en un entorno inmersivo queda maravillado. Con la realidad virtual, se puede ver el aspecto de las moléculas a la escala que se desee. Esto modifica la perspectiva y facilita el conocimiento, lo que ayuda a los científicos a abrir nuevas líneas de investigación.

ACELERAR LA CURVA DE APRENDIZAJE

Cuando montamos el laboratorio de realidad virtual de Pfizer, nuestro objetivo era saber qué posibilidades nos ofrecía esta tecnología. También queríamos ganar experiencia, y hoy ya estamos preparados para beneficiarnos de la realidad virtual en todas las disciplinas. Además, es una gran ventaja que muchos de nuestros empleados ya conozcan esta tecnología.

Cuando empezamos, sabíamos que la experiencia era importante porque las gafas de realidad virtual estaban al caer. Ahora ya están aquí, y para nosotros es una gran noticia.

A medida que la realidad virtual se popularice entre las empresas del sector científico, más empresas de software trabajarán con esta tecnología y esto hará que todo el mundo pueda visualizar sus datos. Cuando llegue ese momento, los investigadores podrán examinar, explorar y comprender la ingente cantidad de información de que disponen de una forma más rápida y sencilla. El mundo de la investigación científica cambiará para siempre, y esto es un acicate, no solo para el descubrimiento de nuevos medicamentos, sino también para el futuro de la educación, la comunicación y la comprensión humana. ◆

PERFIL

Kevin Hallock es director de la línea de medicina cuantitativa de Pfizer. Como responsable de modelado y visualización, también dirige el centro de visualización de Pfizer, así como otros proyectos de modelado.

Hallock se doctoró en fisicoquímica y biofísica en la Universidad de Michigan con una tesis sobre el estudio de los péptidos que aparecen de manera natural en las bicapas lipídicas alineadas mecánicamente por medio de la resonancia magnética nuclear de estado sólido. Completó su formación posdoctoral en microscopía de resonancia magnética e imagen por resonancia magnética en la Facultad de Medicina de la Universidad de Boston, donde desarrolló técnicas de resonancia magnética para investigar todo tipo de sistemas vivos, desde moscas de la fruta hasta seres humanos.

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Vea cómo funciona el laboratorio de VR de Pfizer:
http://3ds.one/PfizerVR