JlA 6×55 Descifrando el lenguaje de las proteínas con inteligencia artificial y diseño computacional

El Premio Nobel de Química de este año ha puesto el foco en un tema que suena complejo pero que está transformando la biología molecular: las estructuras proteicas. Este galardón fue otorgado a David Baker, conocido por su trabajo en diseño de proteínas mediante inteligencia artificial, y a Demis Hassabis y John Jumper, del equipo de Google DeepMind, quienes han llevado las predicciones estructurales de proteínas a otro nivel.

Si te preguntas por qué esto es importante, las proteínas no son simples cadenas de aminoácidos, sino que adquieren formas tridimensionales específicas que determinan sus funciones en los organismos. Imagina tratar de resolver un puzzle con millones de piezas; eso es lo que investigadores han intentado durante décadas: entender cómo se pliegan estas cadenas. Gracias a los avances premiados, ahora podemos hacerlo a una velocidad y precisión nunca antes imaginadas.

David Baker, por su parte, ha desarrollado herramientas basadas en aprendizaje profundo para diseñar proteínas con formas específicas, adaptándolas a necesidades concretas. Este enfoque no solo nos permite entender la naturaleza, sino crear proteínas desde cero, algo así como “bioingeniería al detalle”. Un logro destacable de Baker fue diseñar una proteína de noventa y tres aminoácidos cuya estructura plegada coincidía asombrosamente con las predicciones hechas con su software.

Mientras tanto, Google DeepMind aportó algo igual de impresionante. Su herramienta llamada AlphaFold revolucionó la predicción de las formas de proteínas utilizando algoritmos de inteligencia artificial. En plena pandemia de 2020, AlphaFold llegó a predecir casi con un noventa por ciento de precisión las estructuras proteicas, pasando de conocer unas doscientas mil formas a más de doscientos millones. Sí, has leído bien, doscientos millones. Este avance es fundamental para aplicaciones que van desde desarrollar nuevos fármacos hasta entender cómo funcionan las enfermedades.

¿Por qué esto es un gran avance? Porque antes de estos desarrollos, predecir una sola estructura de proteína podía llevar años de trabajos tediosos en laboratorio. Con estas herramientas, ahora es cuestión de clics y algoritmos. Es como comparar enviar una carta por correo postal con un mensaje por redes sociales.

Este trabajo no solo resuelve problemas científicos fundamentales, sino que también abre la puerta a diseñar soluciones para problemas futuros que ni siquiera podemos imaginar aún. La mezcla de biología, química e inteligencia artificial en estos proyectos es un ejemplo perfecto de cómo la colaboración multidisciplinaria puede ser un motor para el descubrimiento.

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