La inteligencia artificial soluciona un desafío biológico de 50 años

DeepMind, la empresa británica de inteligencia artificial (IA) que le pertenece a Google, ha resuelto uno de los desafíos más complicados y duraderos de la ciencia. Se conoce como el 'problema del plegamiento de la proteína' y se trata de cómo la secuencia de aminoácidos de una proteína dicta su estructura atómica tridimensional.

Los investigadores han luchado durante mucho tiempo con el problema de la complejidad de las proteínas que existen en todos los seres vivos y se forman a partir de miles de aminoácidos. Se conocen también como los bloques de construcción de la vida.

Su forma está dictada por millones de interacciones minúsculas entre estas moléculas, y descifrar la forma tridimensional de una sola proteína es una tarea que a menudo requiere varios años de trabajo y equipo especializado. 

Conocer la forma de una proteína significa que los investigadores pueden predecir cuán efectivos serán los medicamentos y el papel que la proteína juega en el cuerpo.

Los científicos han pasado 50 años tratando de encontrar una manera de predecir rápidamente la estructura de una proteína, y ahora el nuevo sistema de IA del sistema llamado AlphaFold ha resuelto el rompecabezas. 

AlphaFold fue creado específicamente para esta tarea y fue entrenado en 170.000 proteínas y sus estructuras individuales, las cuales habían sido previamente determinadas a la manera antigua.

El programa registró una puntuación media de precisión de 92,4 de cien para la predicción de la estructura de las proteínas, y una puntuación de 87 en la categoría de las proteínas más desafiantes. 

Debido a que casi todas las enfermedades, incluyendo el cáncer y el COVID-19, están relacionadas con la estructura tridimensional de una proteína, este descubrimiento podría ayudar a desarrollar tratamientos y fármacos mediante la determinación de la estructura de proteínas previamente desconocidas. 

Hay 200 millones de proteínas conocidas en la actualidad, pero solo una parte minúscula ha sido analizada hasta ahora ya que las formas tridimensionales de las proteínas son enormemente difíciles de cartografiar.

"Este trabajo computacional representa un impresionante avance en el problema del plegamiento de proteínas, un gran reto de 50 años en la biología. Ocurrió décadas antes de lo que muchas personas en el campo habrían predicho. Será emocionante ver las muchas formas en que cambiará fundamentalmente la investigación biológica", comentó el descubrimiento el presidente de la Sociedad Real, Venki Ramakrishnan.

DeepMind, con sede en Londres, es uno de los centros de investigación de la IA más importantes del mundo, que desarrolla software inteligente con amplias capacidades. La empresa es quizás más conocida por su programa de inteligencia artificial AlphaGo que venció a un profesional humano de Go, Lee Sedol, el campeón mundial, en un partido de cinco juegos.   

En los últimos años, DeepMind se ha centrado en el uso de la IA para algunos de los enigmas científicos más urgentes del mundo.