Plataforma integrada para la simulación de docking molecular y el análisis de firmas genéticas en entornos HPC y cloud

Abstract

[Resumen]: El descubrimiento de fármacos mediante herramientas bioinformáticas constituye un pilar de la investigación moderna, impulsado por la secuenciación masiva y la creciente disponibilidad de datos biológicos. Entre estas metodologías, el docking destaca por su capacidad para predecir la orientación y afinidad de unión entre proteínas y ligandos, lo que posibilita procesos de virtual screening que aceleran el diseño de fármacos. Sin embargo, el empleo de software especializado continúa siendo un desafío para usuarios sin experiencia técnica. Con el fin de superar esta limitación, se presenta una plataforma web diseñada para simplificar estos procesos. Permite ejecutar experimentos en la herramienta de AutoDock Vina mediante dos modalidades: un modo automático, optimizado para usuarios sin experiencia, y un modo avanzado, que ofrece un control detallado a investigadores experimentados. La ejecución se gestiona de forma transparente en servidores externos y clústeres de alto rendimiento, liberando a los usuarios de la complejidad de la infraestructura técnica. Los resultados se muestran a través de visualizaciones 3D interactivas, donde la información esencial se presenta en primer plano, mientras que datos más complejos, como registros detallados, se organizan en vistas secundarias. La interfaz se adapta dinámicamente al perfil del usuario, proporcionando una experiencia adecuada tanto para principiantes como para investigadores expertos. Finalmente, la plataforma permite compartir públicamente experimentos y resultados, fomentando la colaboración y convirtiéndose en un recurso versátil para la educación y para acelerar la investigación biomédica.

[Abstract]: The discovery of drugs through bioinformatic tools has become a foundation of modern research, driven by massive sequencing and the increasing availability of biological data. Among these methodologies, docking stands out for its ability to predict the orientation and binding affinity between proteins and ligands, enabling virtual screening processes that accelerate drug design. However, the use of specialized software remains a challenge for users without technical experience. To overcome this limitation, we present a web platform designed to simplify these processes. It allows the execution of experiments in the AutoDock Vina tool through two modes: an automatic mode, optimized for non-expert users, and an advanced mode, which provides detailed control for experienced researchers. Execution is transparently managed on external servers and high-performance clusters, freeing users from the complexity of technical infrastructure. The results are displayed through interactive 3D visualizations, where essential information is presented in the foreground, while more complex data, such as detailed logs, are organized in secondary views. The interface dynamically adapts to the user’s profile, providing an experience adapted to both beginners and expert researchers. Finally, the platform enables public sharing of experiments and results, promoting collaboration and becoming a versatile resource for education and for accelerating biomedical research.