Google DeepMind revela una IA que puede diseñar nuevas proteínas para el desarrollo de medicamentos

Google DeepMind, la división de investigación en Inteligencia Artificial (IA) de Google, anunció un avance que promete revolucionar la biotecnología, abriendo nuevas posibilidades para el desarrollo de medicamentos y tratamientos de enfermedades.

El nuevo sistema de IA, AlphaProteo, desarrollado por Google DeepMind, es capaz de diseñar aglutinantes de proteínas de alta resistencia, fundamentales para acelerar la investigación biológica. Este avance ayudará en el descubrimiento de nuevos fármacos y biosensores, mejorando nuestra comprensión de procesos celulares clave.

Las proteínas son esenciales para funciones biológicas como el crecimiento celular y las respuestas inmunitarias e interactúan como una llave con su cerradura. Estas interacciones permiten regular procesos críticos en el organismo.

Al crear nuevas proteínas o aglutinantes, los científicos pueden manipular estas interacciones, acelerando el avance en áreas como el desarrollo de medicamentos, la obtención de imágenes de células y tejidos, la comprensión y el diagnóstico de enfermedades, y la mejora de cultivos resistentes a plagas.

AlphaProteo acelera el desarrollo de medicamentos

Herramientas como AlphaFold, también de DeepMind, han permitido predecir la estructura de las proteínas, pero no podían crearlas desde cero para alterar estas interacciones. Ahora, con AlphaProteo, los científicos pueden diseñar nuevas proteínas que se unan a objetivos específicos, como la VEGF-A, una proteína relacionada con el cáncer y la diabetes. Es la primera vez que una IA ha logrado diseñar con éxito un aglutinante proteico para la VEGF-A.

El rendimiento de AlphaProteo ha superado los métodos tradicionales, mostrando una tasa de éxito experimental y una afinidad de unión hasta 300 veces mayor. El sistema ha sido entrenado con una vasta cantidad de datos del banco de proteínas y más de 100 millones de estructuras predichas por AlphaFold, una herramienta de IA que puede predecir con precisión la estructura tridimensional de las proteínas a partir de su secuencia de aminoácidos.

Gracias a este entrenamiento, AlphaProteo ha aprendido cómo se unen las moléculas entre sí. Al tener la estructura de una molécula objetivo y las ubicaciones de unión preferidas, AlphaProteo genera proteínas candidatas que se adhieren a esos puntos específicos.

Algunos de los aglutinantes creados por AlphaProteo, como el SC2RBD, han demostrado ser útiles al evitar que el virus del SARS-CoV-2 y algunas de sus variantes infecten las células. Aunque todavía existen desafíos, como el diseño de proteínas para enfermedades autoinmunes, el potencial de AlphaProteo para acelerar el desarrollo de tratamientos y diagnósticos es inmenso.

El equipo de Google DeepMind dijo que está trabajando en garantizar el desarrollo responsable de esta tecnología, colaborando con expertos en bioseguridad y explorando sus aplicaciones en el diseño de fármacos junto con Isomorphic Labs.