Los avances en materia de inteligencia artificial están rozando la ciencia ficción, el nivel de predicciones que están alcanzando las redes neuronales artificiales ha sobrepasado las expectativas. No se quedan sólo en el área informática, sino que se están utilizando en distintos campos importantes como el biológico. Recientemente se creó una inteligencia artificial capaz de predecir las formas de las moléculas del futuro.
Las proteínas son componentes esenciales presentes en los organismos vivos, cada célula que compone nuestro cuerpo está repleta de ellas. Por ello, conocer sus contenidos químicos exactos es fundamental para el desarrollo de medicamentos y con las nuevas técnicas esto no resulta ya una tarea tan compleja. No obstante, hablar de identificar su forma tridimensional que también es de suma importancia, es otro asunto que eleva la complejidad y puede demorar años de experimentación biológica. Ahora imagina tener que determinar la forma tridimensional de cada una de las moléculas que componen el genoma humano, simplemente es una tarea titánica.
Pero la tecnología ha venido a ahorrarnos tiempo en muchos sentidos, ahora una nueva inteligencia artificial del laboratorio DeepMind predice las formas de las moléculas del futuro en tan sólo unas horas. Así como si se tratase del algoritmo encargado de predecir tus gustos en las redes sociales y los motores de búsqueda adaptados a tu actividad en la web, la IA conocida como AlphaFold, predice las formas de moléculas. Y en un periodo muy corto de tiempo ha logrado desvelar las formas de 350 mil proteínas presentes en el genoma humano.
El mapa más completo y preciso del proteoma humano
Las instrucciones para producir proteínas humanas están contenidas en el genoma, el ADN contenido en los núcleos de nuestras células. Existen alrededor de 20 mil de estas proteínas expresadas por el genoma humano. El conjunto de todas ellas es algo a lo que los biólogos se refieren como ‘proteoma’. Pues, los expertos creen que las imágenes predichas por AlphaFold contienen casi en su totalidad el genoma humano. Es decir que es la imagen más completa y precisa que tenemos hasta ahora del proteoma humano.
Las aplicaciones que supone el conocer las estructuras tridimensionales de casi todos los componentes del genoma humano sin innumerables. Estas incluyen desde el desarrollo de nuevos medicamentos y tratamientos para enfermedades, hasta la creación de enzimas capaces de desintegrar el plástico.
El Dr. Ewan Birney, director del Instituto Europeo de Bioinformática del Instituto Europeo de Bioinformática, dijo que las estructuras predichas por AlphaFold eran “uno de los conjuntos de datos más importantes desde el mapeo del genoma humano”. Es decir que estamos ante un gran avance científico que puede ser el parteaguas para nuevos desarrollos médicos y biotecnológicos. Los resultados de esta investigación se publicaron en la revista científica Nature.
Referencias: Tunyasuvunakool, K. Adler, J. Wu, Z. (2021). Highly accurate protein structure prediction for the human proteome. Nature. DOI
