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Desarrollo de CellPhoneDB para Wellcome Sanger Institute

Durante las dos últimas décadas han aparecido nuevas tecnologías biológicas que poseen un enorme potencial médico y social. Muchas de estas tecnologías se han usado para progresar en la investigación de enfermedades raras y comunes de base genética. Un ejemplo de este progreso es The Wellcome Sanger Institute, una institución sin ánimo de lucro británica líder en la investigación genómica y genética cuyo objetivo es ofrecer una nueva visión en el campo de la biología humana y de la patología que consiga cambiar el curso de la medicina y biología actual mejorando la salud de los seres humanos. 

Objetivo: Optimizar procesos informáticos y permitir el trabajo en remoto

En este proyecto partíamos de la base de que para realizar cualquier tarea los empleados de The Wellcome Sanger Institute contaban con una aplicación obsoleta que alargaba la ejecución de las tareas hasta más de una semana. Además, para llevar a cabo sus actividades diarias era necesario trabajar de forma local con los ordenadores de la institución. 

Por lo tanto la necesidad del clientes se centraba en dos objetivos:

– Reducir el tiempo de ejecución de las tareas.

– Poder trabajar de forma remota.

Creación de CellPhoneDB

A raíz de los objetivos marcados surge la herramienta denominada «CellPhoneDB+», cuya creación se realizó en dos fases. La primera tuvo como objetivo programar de forma eficiente, paralelizable y segura un conjunto de algoritmos de análisis de datos para su estudio. Para ello, fue necesario el trabajo conjunto de biólogos e ingenieros genéticos con el equipo de YDEVS para obtener un sistema eficiente sobre el que ejecutar los complejos cálculos requeridos. El resultado de esta primera fase fue la reducción del tiempo de ejecución de las tareas de una semana a 6 horas

La segunda fase estuvo marcada por el desarrollo de un sistema distribuido basado en web, que permitiera a los investigadores de los distintos centros ejecutar cargas de trabajo en las granjas de computación del Instituto Sanger de forma remota y segura

Para desarrollar este proyecto se emplearon diferentes herramientas como: Python, Pandas, Symfony, OpenStack, RabbiMQ y Docker. 

Éxito de CellPhoneDB

Portada revista NATURE, noviembre 2018

El pasado 14 de noviembre de 2018, Wellcome Sanger Institute fue portada de la revista NATURE por un artículo en el que se hablaba sobre la reconstrucción unicelular de la interfaz materno-fetal temprana en humano, en el que se incluía el mapa celular más detallado hasta la fecha de la zona de contacto entre una madre con su futuro hijo. 

Todos estos datos que hacen posible generar este mapa celular totalmente detallado surge gracias a la creación de CellPhoneDB, una herramienta que tiene como función recoger las informaciones de las moléculas y sus interacciones. Además, puede predecir las interacciones celulares más probables. Esta aplicación fue creada gracias al trabajo conjunto del equipo The Wellcome Sanger Institute y de YDEVS. 

Asimismo, el desarrollo de este proyecto también fue publicado en medios nacionales.

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