Memòria d'activitats 2024
Introducció
La Fundació Ersilia Open Source Initiative (Ersilia) és una entitat sense ànim de lucre dedicada a reduïr les desigualtats en salut global mitjançant el desenvolupament i la implementació de mètodes d’Intel·ligència Artificial (IA) per a la investigació en malalties infeccioses a Àfrica i altres regions desafavorides.
Treballem majoritàriament en la regió africana (Africa d’ara en endavant) definida per la Organització Mundial de la Salut (OMS), que compren 47 països, 40 dels quals es classifiquen com a països de renda baixa, i en els quals habiten més d’un bilió de persones. La població d’Àfrica es troba en risc de patir malalties infeccioses causants de mort i/o discapacitats permanents. Malauradament, sis de les deu causes de mort en països de renda baixa són deguts a malalties infeccioses. Africa compta amb un ecosistema de recerca fràgil, amb només 20 investigadors en salut per cada milió d’habitants (12 vegades menys que Europa), amb una producció científica reduïda que contribueix a que les malalties locals siguin menys investigades. Només un 15% dels fàrmacs que es troben en desenvolupament actualment al món estan enfocats a malalties infeccioses, cosa que inclou condicions majoritaries, com SIDA, tuberculosis o COVID19, però també una llarga llista de malalties negligides que afecten a les poblacions més desateses, cosa que els hi ha valgut el terme “malalties de la pobresa”.
A visual version in English and Catalan is available for download here
Els deu principis d’Ersilia
La Ciència és un conductor del desenvolupament socioeconòmic. S’ha de fer a tot arreu, incloses les regions més desfavorides.
La ciència moderna està anclada en pràctiques colonialistes. Cal reconeixer-ho i treballar per revertir-ho.
Les agendes de recerca han de ser dictades per les necessitats de la majoria de gent, no d’una minoria privilegiada o per satisfer interessos privats.
El coneixement científic hauria de ser immediatament lliure i accessible a tothom.
La IA i les tecnologies digitals s’han convertit en una part fonamental de les ciències experimentals.
El software de codi lliure, ben mantingut i finançat, promou la reproducibilitat i el re-ús de les creacions científiques.
La construcció de comunitat és a l’arrel de la innovació científica i promou la participació de la majoria global.
La capacitació i mentoria són integrals pel desenvolupament científic i l’únic camí cap a la sostenibilitat.
La IA requereix moltes dades. Els proveïdors d’aquestes haurien de rebre el crèdit merescut i evitar pràctiques extractivistes.
La IA està transformant el nostre món — amb el risc d’ampliar les desigualtats existents. La ciència és un aspecte de la societat on la IA pot generar un bé indisputable.
La Intel·ligència artificial com a eina per reduïr desigualtats
Els països africans tenen un “AI Readiness Index” (Index de Preparació per a la IA) significativament més baix que les altres regions mundials. Això vol dir que els hi manquen les infrastructures, competències i formació necessàries per entrar en la revolució tecnològica marcada per la IA, malgrat aquesta és un vehicle excellent per promoure el desenvolupament socioeconòmic i de salut en aquests països amb pocs recursos:
Eficàcia a baix cost
De ràpida implementació
Multi-disciplinar
Puntera
A Ersilia treballem per democratitzar l’accés a la IA, desenvolupar eines adaptades al context local i assegurar que aquesta nova transformació no creï una bretxa més gran encara entre països del Sud i el Nord Globals.
Les línies d’actuació d’Ersilia
Ersilia treballa en tres pilars principals:
El desenvolupament de models d’IA per a la recerca científica de codi obert i lliures de patents
La implementació d’aquests mètodes d’IA en projectes liderats per investigadors/es africans/es
La promoció de l’ús de la IA mitjançant cursos de capacitació adreçats a científics/es africans/es
Impacte d’Ersilia
El 2024, quatre anys després de la fundació de l’entitat al Regne Unit i un any després del seu establiment a Catalunya, Ersilia ha:
Proporcionat coneixements d’IA a més de 200 científics mitjançant cursos organitzats en diferents països
Treballat en 6 malalties infeccioses: malaria, tuberculosis, COVID19, HIV, esquistosomiasis, i bacteris altament resistents (AMR, en les seves sigles en anglès)
Incorporat 180 models d’IA a l’Ersilia Model Hub per cobrir diferents necessitats dels projectes de recerca, des de predicció de bioactivitat contra patògens fins a propietats químiques, passant per toxicitat i efectes secundaris de les molecules
Publicat la recerca en 17 articles científics
Rebut el reconeixement com a Digital Public Good, entre d’altres
Contribuit a l’establiment de tres unitats d’IA en centres d’investigació a SudÀfrica i Cameroon
Creat una comunitat de codi obert amb més de cent contribuidors/es independents i més de 10.000 “commits” a la plataforma de GitHub.
A més a més, Ersilia ha consolidat la seva xarxa i comunitat. Treballem a diari amb centres d’investigació a Àfrica (Universitat de Ciutat del Cap, Universitat de Buea, Universitat d’Stellenbosch, CIDRZ, IMPM, entre d’altres) però també a països del Nord global (IRBBarcelona, CeMM Viena, Wistar Institute US o NYU Langone, entre d’altres), establim col·laboracions amb altres organitzacions sense ànim de lucre que contribueixen dades per entrenar els models, i finalment ens beneficiem de l’experiència d’empreses de la big tech per tal de desenvolupar productes de software punters.
Resum dels projectes científics
Ersilia està involucrada en un ventall de projectes científics en diversos estadis del desenvolupament de fàrmacs, sempre al voltant de malalties infeccioses i amb la col·laboració d’entitats locals on aquestes malalties són prevalents. A continuació detallem els projectes principals del 2024
Ersilia Model Hub
L’Ersilia Model Hub és la eina principal de l’organització i actualment el repositori més gran de models d’IA llestos per a ser implementats pel descobriment de fàrmacs en malalties infeccioses. Conté més de 150 models d’IA i aprenentatge de màquines (Machine Learning, ML, en les seves sigles en anglès) per varies malalties, així com altres tasques relacionades amb el descobriment de fàrmacs, com toxicitat, solubilitat, metabolisme… Actualment treballem per incloure’n més models, especialment en l’àmbit de la IA generativa, i millorar la FAIRness (o adhesió als principis de Findable, Accessible, Interoperable i Reusable). Aquest any, l’Ersilia Model Hub ha sigut reconegut com a Digital Public Good.
Cascada virtual per accelerar el descobriment de fàrmacs a Sud Àfrica
En col·laboració amb el Holistic Drug Discovery and Development Centre (H3D) de la Universitat de Cape Town, liderat pel Prof. Kelly Chibale, hem desenvolupat una cascada de cribatge artificial que consta de 15 models d’IA que repliquen els passos experimentals per a provar noves molècules candidates per malaria i tuberculosis (Turon, Hlozek et al, Nat Commun 2023). Aquest projecte ha seguit el 2024 per a consolidat una unitat local d’IA a H3D gràcies al suport d’una beca AI2050 (Schmidt Futures).
Productes naturals com a font d’inspiració per fàrmacs
Des de fa tres anys, col·laborem amb el Centre for Drug Discovery (CeDD, Universitat de Buea; Cameroon) fundat pel Prof. Ntie-Kang amb el suport de la Fundació Bill and Melinda Gates. Aquest nou centre té la ambiciosa missió d’aprofitar els recursos naturals africans, un dels continents amb més biodiversitat del món, per a trobar nous fàrmacs contra malalties virals. Ersilia contribueix models d’IA adaptats a l’espai químic d’aquests productes per tal d’usar-los com a font d’inspiració per a nous fàrmacs candidats. En la publicació més recent (Betow*, Turon* et al, Mol Inf, 2025) hem treballat plegats en l’àmbit de la COVID19.
IA generativa per crear nous fàrmacs antimalarics
En col·laboració amb Open Source Malaria hem usat mètodes generatius d’IA per a trobar nous compostos actius contra la malària. Més del 50% de les molècules provades en el laboratori demostren excellent activitat en eliminar el paràsit de la malària (P.falciparum) (Turon et al, ACS Med Chem Lett, 2024).
Farmacogenòmica de poblacions africanes
En el marc del projecte GRADIENT (GSK-Novartis-SA MRC) hem treballat amb investigadors del H3D Centre per tal de predir variants abundants i específiques de poblacions africanes que es troben en gens clau per al metabolisme de fàrmacs. Mitjançant la farmacogenòmica, es poden estudiar les relacions entre variants en gens que fan que els fàrmacs tinguin més o menys efecte, o produeixin efectes secundaris per acumulació, degradació etc. En aquest innovador estudi volíem demostrar com la IA és una eina indispensable en un àmbit en el qual hi ha tan poques dades com és el cas de la genòmica en ètnies africanes. L’estudi està disponible al repositori MedRxiV (Turon, Mulubwa et al, 2024) i properament serà publicada en una revista científica.
Cursos i capacitació
Com a part essencial de la nostra missió, a Ersilia estem compromesos amb proporcionar els coneixements necessaris a científics i científiques per tal que puguin afegir mètodes d’IA en els seus projectes. El 2024, Ersilia ha donat un curs introductori a la IA com a part del H3D Symposium (Maig 2024, Zambia), un curs d’una setmana en el marc de la AI2050 conjuntament amb H3D (Setembre 2024, Ghana) i finalment un curs de dues setmanes per a investigadors/es de la Universitat de Buea (Novembre 2024, Cameroon)
Fonts de finançament
La feina d’Ersilia ha sigut possible gràcies a les següents beques, donacions i subvencions:
Beques d'investigació:
Ministerio de Ciencia, Innovación y Tecnologia, PID2023-148309OA-I00 finançat per MICIU/AEI/10.13039/501100011033 (subvenció Agencia Estatal de Innovación)
FAIR-Impact Program (European Open Science Cloud)
AI2050 Fellowship (prof. Kelly Chibale, sub-award to Ersilia; Schmidt Sciences)
Mozilla Builders Accelerator (Mozilla)
GRADIENT Project (GSK-Novartis-SAMRC; in collaboration with the H3D Centre)
Subvencions:
Barcelona Activa 2024
Donacions:
Splunk Pledge (Splunk)
HPE Accelerating Impact (Hewlett-Packard Enterprise)
BlackRock Employee-Engagement campaign
UPS Foundation
Fast Forward
La memòria fiscal del 2024 es pot consultar en aquest link.
Agraïments
Tot això no seria possible sense la comunitat que dóna suport a la nostra missió, ja sigui a través de voluntariat, donacions o acompanyament. Els/Les patrons/es i fundadors/es d’Ersilia agraïm de tot cor estar envoltats de tanta gent compromesa amb millorar les condicions de salut en els països més desfavorits.
Last updated