Supercomputación para biomedicina
GARA es el portal web unificado que ejecuta los mejores modelos de predicción de estructura sobre el supercomputador CESGA FinisTerrae III. Sin terminales, sin colas, sin salir de la web.
La forma tridimensional de una proteína explica su función y su relación con enfermedades y tratamientos. AlphaFold revolucionó la predicción; el problema ya no es predecir, sino poder hacerlo sin fricción.
Para un investigador biomédico, predecir una estructura suele significar pelearse con terminales de Linux, gestión de GPUs y sistemas de supercomputación.
Y los portales que ya existen son costosos, limitados o, simplemente, no se adaptan al flujo de trabajo real de un laboratorio.
# para usar AlphaFold hoy…
$ ssh usuario@ft3.cesga.es
$ module load cesga/system alphafold/2.3.2
$ sbatch --partition=gpu --gres=gpu:a100 run.slurm
Submitted batch job 7191180
$ squeue -j 7191180 -h -o %T
PENDING · Resources · esperando GPU…
✗ portales web: caros, limitados, ajenos al flujo realNace de una infraestructura propia y del contacto directo con quien investiga. Dos ventajas de salida.
Ejecutamos los modelos con más control, menos limitaciones externas y mayor privacidad sobre los datos. La potencia de un supercomputador, sin intermediarios.
El contacto con investigadores biomédicos del CiMUS permite adaptar la plataforma a necesidades reales, no a casos de laboratorio.
GARA busca, predice y sigue cada simulación. Tú describes qué quieres; la plataforma se encarga del resto.
Encuentra genes, proteínas o accesiones. Si la estructura ya existe en caché o en AlphaFold DB, la reutiliza y ahorra cómputo.
Pega una entidad o complejo en FASTA, JSON, CCD o SMILES, elige el motor y envía. GARA orquesta el trabajo en las colas del CESGA por ti.
Estado del trabajo
Buscando en caché local y biblioteca AlphaFold DB…
Job: GARA-CESGA-8F21A9
Del envío a la cola, de la GPU al resultado. Estado en tiempo real y métricas listas en el mismo visor. Sin salir de la web.
GARA elige o te deja elegir el motor adecuado para cada problema —de proteínas aisladas a complejos con ADN, ARN o ligandos.
Referencia en predicción monomérica
El estándar de oro para estructuras de proteínas individuales de alta fiabilidad.
Predicción ultrarrápida
Basado en modelos de lenguaje de proteínas: resultados en segundos, sin alineamientos.
Alternativa abierta y flexible
Implementación abierta y reentrenable, ideal para adaptar el pipeline a cada grupo.
Complejos e interacciones
Va más allá de proteínas aisladas: interacciones con ADN, ARN y ligandos.
Complejos moleculares
Rota, mide, cambia la representación y la coloración. Del cartoon a los átomos, del pLDDT a la carga electrostática.
Una predicción sin contexto de confianza no sirve. GARA la acompaña de métricas claras y trazables.
Matriz PAE · azul = bajo error
Siguiente paso: validar con usuarios reales del CiMUS. Y cerca de 70 funcionalidades de IA y bioinformática en camino para adaptar GARA al contexto de cada grupo. Dos piezas ya en el horizonte.
Sustitución de residuo · rotámeros
Criba de mutaciones sin relanzar la predicción en CESGA.
Postraduccionales · SER 32
Modela el estado biológico real de la proteína.
Estamos validando GARA con grupos de investigación biomédica. Si trabajas con estructura de proteínas o complejos moleculares, hablemos.
