La inteligencia artificial de DeepMind halla la solución a un problema biológico clave que los científicos no han podido resolver en más de 50 años
DeepMind, compañía desarrolladora de inteligencia artificial (IA) y subsidiaria de Google, logró resolver lo que ha sido una incógnita para la ciencia durante los últimos 50 años: el plegamiento de las proteínas, o sea, los mecanismos a través de los cuales cada una de ellas adquiere una configuración tridimensional unívoca y termodinámicamente estable.
Gracias a un nuevo programa de IA, el AlphaFold, en los laboratorios de investigación de esa empresa se pudo descifrar y predecir el proceso mediante el cual las proteínas se pliegan en formas tridimensionales, un mecanismo extremadamente complejo y fundamental para comprender su función dentro de los procesos biológicos que soportan la vida, señaló este lunes la firma en un comunicado.
"Este avance demuestra el impacto que la IA puede tener en los descubrimientos científicos y su potencial para acelerar drásticamente el progreso en algunos de los campos más fundamentales que explican y dan forma a nuestro mundo", han indicado desde DeepMind.
Para el desarrollo del AlphaFold, un algoritmo de inteligencia artificial fue entrenado con una base de datos pública que contiene alrededor de 170.000 secuencias de proteínas y sus formas, el equivalente a entre 100 a 200 unidades de procesamiento gráfico.
Como resultado, el novedoso 'software' es capaz de predecir la manera en la que las cadenas de aminoácidos que conforman las proteínas pueden retorcerse y doblarse para formar una estructura tridimensional, tarea sumamente compleja si se considera que estas pueden adquirir una variedad de formas cercana a un gogol al cubo, es decir, un 1 seguido de 300 ceros.
CASP is both the gold standard for assessing predictive techniques and a unique global community built on shared endeavour. Accuracy is measured on a range of 0-100 “GDT”. #AlphaFold has a median score of 92.4 GDT across all targets - its average error about the width of an atom. pic.twitter.com/cYCN12KxLZ
— DeepMind (@DeepMind) November 30, 2020
Durante la Evaluación Crítica de la Predicción de la Estructura de las Proteínas –competición bienal conocida como la "Olimpiada de las proteínas"–, el AlphaFold tuvo una puntuación media de 92,4 sobre 100, alcanzando velozmente resultados similares a los obtenidos por largos y complejos métodos experimentales usados en los laboratorios.
Implicaciones científicas
Los investigadores han señalado que el hecho de conocer la forma en que las proteínas se pliegan los ayudará a determinar en cada caso su función y el papel que juegan en determinados procesos biológicos, lo que abre la posibilidad de comprender de mejor manera ciertas enfermedades y diseñar en un menor tiempo medicamentos específicos para combatirlas.
Asimismo, se estima que este descubrimiento ayude a los científicos a desarrollar "enzimas verdes" que puedan descomponer la contaminación plástica, entre otras posibles aplicaciones en el campo de la sustentabilidad ambiental.
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