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La inteligencia artificial ha resuelto uno de los problemas más difíciles de la biología

El antiguo y extremadamente complejo problema científico de la estructura y el comportamiento de las proteínas ha sido resuelto por el nuevo sistema de inteligencia artificial AlphaFold. Los científicos de DeepMind han demostrado que la inteligencia artificial que crean puede predecir qué proteínas de forma tridimensional se formarán a partir de las secuencias de aminoácidos.


Predecir qué forma tridimensional tomará una proteína ha sido un misterio para los científicos durante medio siglo. La capacidad de predecir con precisión la estructura de las proteínas en función de su secuencia de aminoácidos sería de gran ayuda para las ciencias de la vida y la medicina. Aceleraría significativamente los esfuerzos para comprender los componentes básicos de las células y permitiría desarrollar nuevos medicamentos con mayor rapidez.

El equipo de Mente profunda la inteligencia artificial desarrollada se ha ocupado del problema. Es un afiliado de Google que ha tenido muchos éxitos en el desarrollo de algoritmos avanzados. Hace unos años lo hiciste Programa AlphaGo el maestro del go jugó varias veces. Otra de su inteligencia artificial, conocida como AlphaStar, resultó ser mejor que el 99,8% de los jugadores en el juego de estrategia en tiempo real StarCraft II. Sin embargo, lograr su nueva inteligencia artificial, AlphaFold, supera los buenos resultados en los juegos.

AlphaFold

AlphaFold ha dado un paso de gigante en la resolución de uno de los mayores desafíos de la biología: determinar la forma tridimensional de una proteína en función de su secuencia de aminoácidos. La inteligencia artificial desarrollada por el equipo de investigación de DeepMind se impuso en un concurso CASP bienal (Evaluación crítica de la predicción de estructuras) frente a otros 100 equipos para desarrollar sistemas que puedan predecir formas de proteínas tridimensionales. En la competición, los equipos de investigación reciben secuencias de aminoácidos de unas 100 proteínas y deberían desarrollar su estructura sobre esta base.

Los resultados obtenidos por los equipos se comparan con los resultados del trabajo de laboratorio.
Los expertos están impresionados con el trabajo realizado por AlphaFold. Señalan que esto tendrá implicaciones de gran alcance, incluida una aceleración radical de nuevos fármacos. - Lo que ha logrado el equipo de DeepMind es fantástico y cambiará el futuro de la biología estructural y la investigación de proteínas ", dice Janet Thornton, directora jubilada del Instituto Europeo de Bioinformática. - Este era un problema hace 50 años. Pensé que iba a mi vida ", agregó John Moult de la Universidad de Maryland en Shady Grove y cofundador de CASP.


AlphaFold participó por primera vez en el CASP en 2018. Obtuvo el primer lugar en la mesa final de la competencia. Pero los algoritmos DeepMind de Londres han sorprendido a todos este año. Incluso la competencia demostró que AlphaFold funciona tan asombrosamente bien que podría presagiar una revolución en biología.

- Es un gran avance en el juego. Transformará la medicina, la investigación y la bioingeniería. Lo cambiará todo ”, enfatiza Andrei Lupas, biólogo del Instituto Max Planck de Biología del Desarrollo de Tübingen, quien ha evaluado el desempeño de varios equipos en el CASP.