Page 12 - DiarioTiempo-09-05-24

12

Una inteligencia artificial predice la interacción

entre todas las moléculas de la vida

La empresa que controla Google crea una farmacéutica para descubrir nuevos medicamentos en la mitad de tiempo

POR NUÑO DOMÍNGUEZ

emis Hassabis, hijo de un grecochipriota y una singa- de una IA permite que la comunidad pueda modificarla y darle
purense criado en Londres, es un prodigio del ajedrez. nuevas capacidades, mientras que un servidor solo permite
Comenzó a jugar a los cuatro años y a los 13 ya era usarla dentro de los límites fijados por su creador.
Dun maestro. Al igual que otros sistemas de IA como ChatGPT, Alphafold
Estudió informática, se doctoró en neurociencia y fundó tiene alucinaciones, —se inventa algunos resultados— sobre
Deepmind, que actualmente es el puntal de inteligencia arti- todo cuando describe cosas de las que no hay información en las
ficial, o IA, de la empresa propietaria de Google. grandes bases de datos con las que se entrena.
Hace unos días, Hassabis, de 47 años, recordaba en una Una proteína humana puede ser un auténtico monstruo
entrevista el día en que fue totalmente consciente de la poten- microscópico con decenas de miles de aminoácidos —sus ladri-
cia imparable de esta tecnología. llos básicos— que se doblan sobre sí mismos para formar anzue-
Una mañana de 2018, mientras se tomaba un café, le echó los, tirabuzones, pinzas y otras partes móviles que cambian de
una partida a AlphaZero, la IA de ajedrez que había creado. posición cuando una proteína se une a otra molécula.
Pudo ganarla sin muchos problemas. La nueva IA alucina sobre todo al describir las “zonas desor-
En unas horas, el programa, que se ensañaba a sí mismo denadas” de las proteínas, regiones sin una forma tridimensio-
jugando cientos de miles de partidas, ya estuvo a punto de nal fija, que son esenciales para entender estas interacciones.
vencerle. Por la noche ya era “el mejor jugador de ajedrez que “Son como la materia oscura de las proteínas”, resume
jamás haya existido”. Mafalda Dias, investigadora del Centro de Regulación Genómi-
Todo en apenas nueve horas. “Fue asombroso verlo en directo. ca, en Barcelona, comparando estas regiones con el ingrediente
Era inevitable preguntarse ¿qué podrá hacer este sistema en desconocido que compone el 25% del universo. “El modelo se
ciencia o cualquier otro problema complejo?”, explica. ha entrenado con estructuras tridimensionales estáticas, pero
El tiempo de los juegos ha terminado. Desde 2020, Alpha- Reconstrucción de Alphafold 3 de la proteína de la espícula como la biología es dinámica, el resultado que propone puede
fold, la inteligencia artificial ideada por Hassabis ha superado del resfriado común, en azul, con los anticuerpos (azul ser muy diferente a la realidad. Los creadores de Alphafold han
a cualquier humano en problemas endiablados de biología y oscuro) y los azúcares (amarillo). En gris, la estructura real. sido muy francos respecto a estas y otras limitaciones”, destaca
determinado la estructura tridimensional de 200 millones de DEEPMIND la científica portuguesa.
proteínas, prácticamente todas las que se conocen. El biólogo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológi-
Resolver la forma de una sola proteína puede llevar varios ción entre proteínas y moléculas pequeñas, frente al 52% de la cas Rafael Fernández Leiro, que ha dedicado su vida académi-
años de dedicación de un estudiante de doctorado, por lo que siguiente mejor herramienta, señaló. ca y profesional al estudio de la biología estructural a través de
la IA habría ahorrado de golpe unos mil millones de años de En la unión de proteínas al ADN o su interacción con anti- la cristalografía y la microscopía electrónica, pone un ejemplo
trabajo. cuerpos duplica la capacidad de los métodos convencionales. para entender el potencial de descubrimiento de Alphafold 3.
El empresario ofreció el martes una rueda de prensa para La nueva IA permite un nuevo nivel de predicción sobre lo “Dentro de las células hay un cóctel complejísimo de proteínas,
presentar su nueva creación: Alphafold 3. que sucede dentro de las células y qué se tuerce cuando hay ácidos nucleicos, lípidos, proteínas especializadas como las
Por primera vez, una IA puede predecir la interacción entre daño en el ADN. enzimas que permiten copiar y leer el ADN y producir a su vez
proteínas y el resto de moléculas esenciales de la vida: ADN “Esto tiene implicaciones para entender el cáncer y desa- otras proteínas.
y ARN, moléculas pequeñas —medicamentos— y anticuerpos, rrollar nuevas terapias”, resaltó Jumper, pero también para Hasta ahora solo podíamos establecer la estructura de
las proteínas diminutas del sistema inmune especializadas en entender la respuesta de las plantas a patógenos y olas de calor, proteínas aisladas, pero ahora las podemos estudiar unidas a
luchar contra virus, bacterias, incluso tumores. esencial para garantizar la seguridad alimentaria. otras, a ADN, ARN, incluso explorar qué sucede si modificamos
“La biología es un sistema dinámico y sus propiedades El nivel de complejidad a explorar por este nuevo sistema es el conjunto con un residuo de fosfato, o fosforilación [una modi-
emergen precisamente de interacciones entre las diferentes “absolutamente descomunal”, en palabras de Max Jaderberg, ficación epigenética] que cambia la función de todo el conjunto.
moléculas que componen la célula. Alphafold 3 es nuestro jefe de IA de Laboratorios Isomorphic. Esto va a ser un generador de hipótesis asombroso.
primer gran paso para entenderlas”, explicó Hassabis. Los Solo en lo que respecta a moléculas pequeñas, las más intere- Eso sí, al final habrá que confirmar los resultados usando
detalles de este nuevo sistema de IA se publican hoy en Nature, santes en farmacología, hay unas 10 a la sexagésima potencia, las técnicas convencionales y aquí vendrá lo difícil, porque si
referente de la mejor ciencia mundial. La compañía de Google muchas veces más que estrellas en todo el universo. este sistema acierta en casi el 80% de los casos, quiere decir que
abrirá además un servidor gratuito para que los científicos Frente a este Goliat de la IA, el bioquímico estadounidense falla en el 20%, un porcentaje demasiado alto para gastar el
puedan usar esta nueva herramienta. David Baker hace honor a su nombre. dineral que cuesta llevar un fármaco a ensayos con pacientes.
La derivada más evidente del nuevo sistema es su potencial El investigador lidera una iniciativa pública y completa- Pero sí va a marcar una gran diferencia en las primeras fases
para descubrir nuevos fármacos, un campo que a partir de mente abierta para crear inteligencias artificiales capaces de de búsqueda de nuevos fármacos”, detalla.
ahora explorará, esta vez en el ámbito privado, Laboratorios predecir procesos bioquímicos e inventar nuevos compuestos El bioinformático navarro Íñigo Barrio, que trabaja en el
Isomorphic, una filial de Alphabet (propietaria de Google) lide- con propiedades específicas. Instituto Welcome Sanger (Reino Unido), destaca la nueva
rada por Hassabis. Con la ayuda de Alphafold 3 y desarrollos Hace dos meses, sin que tuviese impacto mediático, Baker capacidad de esta IA para explicar cómo las proteínas se unen
adicionales propios, el sabio de Google espera reducir a la mitad publicó en Science su nueva IA, que reconstruye moléculas entre ellas o a otras moléculas para formar complejos.
el tiempo que se tarda en descubrir un medicamento antes de átomo a átomo, predice su unión al ADN, y diseña compuestos Un ejemplo clásico es cómo la hemoglobina se une a su
comenzar los ensayos en pacientes, de los cinco años actuales a nuevos que no existían en la naturaleza. ligando, el oxígeno, para transportarlo por todo el cuerpo.
apenas dos, según explicó a Financial Times. La compañía ya “Los creadores de Alphafold 3 dicen que tiene más precisión “Lo más relevante va a ser la capacidad de predecir la unión
ha firmado dos contratos de colaboración con las multinaciona- que nuestro sistema”, explica Baker en un correo electróni- de diversos ligandos a proteínas. Permite entender dónde y
les Lilly y Novartis, que han aportado de entrada decenas de co. “Creo que tendrá un gran impacto, aunque no consiguen cómo se va a unir un fármaco a la proteína diana, cómo va a
millones de dólares y prometen varios miles de millones más diseñar nuevas proteínas”, añade. afectar a su biología y los efectos potenciales no deseados en
cuando haya resultados. El investigador de la Universidad de Washington (Estados otras proteínas”, resalta.
El químico estadounidense John Jumper, director de Deep- Unidos) resalta otra importante diferencia. En la entrevista que dio hace unos días para TED, le pregun-
mind, aseguró ayer que el nuevo sistema es muy superior a sus “Deepmind no publica el código [de su IA], lo que difiere de la taron a Hassabis cuál es el siguiente gran problema que quiere
rivales. Alphafold 3 predice con éxito el 76% de casos de interac- práctica habitual en ciencia”, resalta. Conocer el código base abordar con la IA.