Una nueva herramienta de IA que promueve avances en el diseño de fármacos y la comprensión de enfermedades al crear proteínas innovadoras que se unen a moléculas objetivo.
El diseño de proteínas revolucionará la biología y la salud gracias a AlphaProteo, un sistema de inteligencia artificial que genera proteínas capaces de unirse eficazmente a moléculas objetivo.
Estas proteínas, conocidas como «binders», prometen acelerar el desarrollo de fármacos, mejorar el diagnóstico de enfermedades y avanzar en la resistencia de cultivos.
La Promesa de AlphaProteo
AlphaProteo es capaz de generar nuevos «binders» para diversas proteínas objetivo, incluyendo el VEGF-A, relacionado con el cáncer y complicaciones de la diabetes.
Este logro marca un hito al ser la primera herramienta de IA que diseña con éxito un «binder» para VEGF-A.
Además, AlphaProteo ofrece tasas de éxito experimental más altas y afinidades de unión entre 3 y 300 veces mejores que los métodos existentes.
Comprendiendo las Interacciones Proteicas
El diseño de «binders» efectivos es un proceso complejo y laborioso. Sin embargo, AlphaProteo, entrenado con datos del Banco de Datos de Proteínas y más de 100 millones de estructuras de AlphaFold, ha aprendido a generar proteínas que se unen a ubicaciones específicas de moléculas objetivo.
Esto se demostró con éxito en proteínas virales como la proteína de pico del SARS-CoV-2 y otras implicadas en el cáncer e inflamación.
Resultados Prometedores
En el laboratorio de Google DeepMind, AlphaProteo demostró un 88% de éxito en la unión de moléculas candidatas a la proteína viral BHRF1.
Además, los «binders» generados por este sistema mostraron ser 10 veces más fuertes, en promedio, que los mejores métodos de diseño existentes.
Validación y Futuro del Diseño de Proteínas
Para validar sus resultados, los investigadores colaboraron con el Instituto Francis Crick, confirmando que los «binders» para SC2RBD y VEGF-A tienen funciones biológicas útiles, como prevenir infecciones por SARS-CoV-2.
Aunque enfrentó desafíos con el TNFɑ, una proteína asociada a enfermedades autoinmunes, AlphaProteo continúa mejorando para abordar objetivos complejos.
Hacia un Desarrollo Responsable
El diseño de proteínas es una tecnología en rápida evolución con el potencial de avanzar en la ciencia, desde el entendimiento de enfermedades hasta el desarrollo de pruebas diagnósticas y procesos sostenibles.
Para garantizar su uso seguro, AlphaProteo colabora con expertos en bioseguridad y se alinea con iniciativas como el AI Bio Forum de la NTI.
En adelante, el enfoque estará en mejorar la tasa de éxito y la afinidad de AlphaProteo, expandiendo su aplicación en problemas biológicos impactantes.
Isomorphic Labs ya explora sus aplicaciones en el diseño de fármacos, anticipando un futuro prometedor para la biotecnología.