Genética

Un nuevo sistema distribuido para proteger la información genética

En medio del debate sobre la privacidad de las bases de datos de ADN, un equipo de investigadores ha hallado una forma de cifrar esta información distribuyendo los datos y haciéndolos más seguros.

Un nuevo sistema para proteger la información genética
Un nuevo sistema para proteger la información genética Christine Daniloff/MIT

La información sobre nuestros genes es uno de los bienes mas preciados en el siglo XXI, ambicionada no solo por las empresas aseguradoras o la policía, sino por decenas de centros de investigación punteros que necesitan acceder a grandes bases de datos para analizar el origen y la incidencia de enfermedades. Pero existe una gran preocupación sobre la privacidad de estos datos, ya que estudios recientes han demostrado que es posible acceder a algunos de estos repositorios de ADN cedido ‘anónimamente’ y localizar a sus donantes, ya sea encontrando sus apellidos, dirección o incluso determinados rasgos anatómicos.

La reticencia cada vez mayor de los ciudadanos a usar este tipo de servicios podría bloquear la investigación biomédica, de modo que hacen falta sistemas que garanticen que esa información se comparte de forma segura y a salvo de posibles filtraciones. Es lo que han propuesto esta semana un equipo de investigadores del MIT y la Universidad de Stanford, quienes presentan en la revista Nature Biotechnology un nuevo sistema que protege la privacidad de los donantes que contribuyen a estas bases de datos mediante un sistema de cifrado distribuido que sería fácilmente escalable.

La reticencia de los ciudadanos a usar estos servicios podría bloquear la investigación biomédica

Hasta ahora, explican los autores, los métodos criptográficos utilizados para proteger la información requieren tantos recursos computacionales y tanto tiempo que se convierten en prohibitivos cuando se trata de proteger unos miles de genomas. Con el nuevo sistema, en cambio, se podrían proteger millones de genomas con la utilización de menos recursos. “Como investigadores biomédicos, nosotros estamos frustrados por la falta de datos y por el acceso controlado a los repositorios”, explica Bonnie Berger, profesora de matemáticas en el MIT y coautora del trabajo. “Prevemos un futuro con un panorama de datos genéticos distribuidos de forma masiva, en el que los ciudadanos particulares toman posesionó de sus propios genomas y las instituciones, al tiempo que los hospitales, crean sus propias bases de datos genéticas. Nuestro trabajo aporta una hoja de ruta para poner juntos todos estos datos genéticos y permitir el progreso científico”.

Si los datos estuvieran distribuidos en cuatro servidores, un atacante debería infiltrarse en los cuatro

La técnica desarrollada conjuntamente con Hyunghoon Cho y David Wu consiste en una “compartición secreta” que distribuye los datos en múltiples servidores e impide que nadie pueda reconstruir la información original accediendo solo a uno de ellos. De esta manera, el sistema se refuerza colectivamente, porque ninguno de los servidores tiene el acceso a las claves para resolver el conjunto de los datos, pero cada uno puede acceder a la información de los demás con seguridad. Si los datos estuvieran distribuidos en cuatro servidores, explican, un hipotético atacante debería infiltrarse en los cuatro, porque entrar en cualquier de ellos individualmente no le serviría de nada. Basándose en estas técnicas los tres autores han utilizado su sistema para gestionar con éxito tres estudios con 23.000 genomas individuales, y sus análisis indican que el sistema podría escalar de forma eficiente hasta permitir el manejo de hasta un millón de genomas.

Referencia: Secure genome-wide association analysis using multiparty computation(Nature Biotechnology) Más info: Protecting confidentiality in genomic studies (MIT)



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