La aplicación partirá del genoma del organismo patógeno contra el que se pretende enfocar la construcción de vacuna y mediante la construcción de un pipeline de predicción se optimizará la recogida de un subconjunto de potenciales epítopos para el diseño inteligente de la vacuna, completamente ajustado para cada tipo de organismo patógeno.
Se ejecutará el pipeline de diseño y predicción en un entorno de computación potente, optimizado y mediante un Workflow Management System que automatice y paralelizar el proceso; finalmente, se ofrecerá el resultado en pantalla en forma de los diferentes candidatos que haya detectado el pipeline en base a todos los ajustes internos optimizados en función del tipo de organismo, junto con un resumen de los resultados que se hayan ido obteniendo en los distintos pasos y un módulo final de refinamiento estructural y docking. Se establecerá un marco de investigación integral que incluya cada uno de los módulos a trabajar, desde la recogida y análisis del estado del arte de herramientas de predicción dentro del pipeline, el uso de algoritmos de Inteligencia Artificial eXplicable, Generativa y Deep Learning para la optimización del proceso o las diferentes arquitecturas para desplegar la plataforma.
Vacunología computacional: objetivos y aplicaciones
- Analizar diferentes enfoques de Reverse Vaccinology para la mejora del diseño de vacunas.
- Diseñar el pipeline de predicción y diseño de vacunas.
- Investigar la aplicación de algoritmos de IA Generativa para la mejora de procesos de selección y predicción dentro del pipeline.
- Diseñar la arquitectura y el modo de despliegue de la plataforma de predicción y diseño de vacunas.
- Validar la plataforma y los modelos de IA.
Además de los objetivos específicos de análisis, investigación o diseño, con este proyecto se busca impulsar a Castilla y León y la ciudad de Salamanca en:
- Una mejora y fortalecimiento del ecosistema de investigación e innovación de Castilla y León.
- Fabricación inteligente y la ciberseguridad, en la aplicación de tecnologías avanzadas como la inteligencia artificial o el análisis de datos biomédico, con el fin de mejorar la competitividad y la sostenibilidad del tejido productivo regional
- Impulsar sectores especializados en la región en la investigación, el desarrollo y la construcción de vacunas