En 2021, la IA laboratorio de investigación Mente profunda anunció el desarrollo de su primera red neuronal de biología digital, AlfaFold. El modelo fue capaz de predecir con precisión la estructura tridimensional de las proteínas, lo que determina las funciones que desempeñan estas moléculas. «Simplemente somos bolsas flotantes de agua que se mueven», dice Pushmeet Kohli, vicepresidente de investigación de DeepMind. “Lo que nos hace especiales son las proteínas, los componentes básicos de la vida. La forma en que interactúan entre sí es lo que hace que suceda la magia de la vida”.

AlphaFold fue considerado por la revista Science como el avance del año en 2021. En 2022, fue el El artículo de investigación más citado en IA.. “La gente ha estado en [protein structures] durante muchas décadas y no pudimos lograr tantos avances”, dice Kohli. «Luego vino la IA». DeepMind también lanzó el Base de datos de estructura de proteínas AlphaFold—que contenía las estructuras proteicas de casi todos los organismos cuyo genoma ha sido secuenciado—lo que lo pone a disposición de los científicos de todo el mundo de forma gratuita.

Más que 1,7 millones de investigadores en 190 países Lo han utilizado para investigaciones que van desde el diseño de enzimas que comen plástico hasta el desarrollo de vacunas contra la malaria más eficaces. Una cuarta parte de la investigación que involucró a AlphaFold se dedicó a la comprensión del cáncer, COVID-19y enfermedades neurodegenerativas como el Parkinson y el Alzheimer. El año pasado, DeepMind lanzó su próxima generación de AlphaFold, que amplió su algoritmo de predicción de estructuras a biomoléculas como ácidos nucleicos y ligandos.

«Ha democratizado la investigación científica», afirma Kohli. “Los científicos que trabajaban en un país en desarrollo en una enfermedad tropical desatendida no tenían acceso a los fondos para calcular la estructura de una proteína. Ahora, con solo hacer clic en un botón, pueden ir a la base de datos de AlphaFold y obtener estas predicciones de forma gratuita”. Por ejemplo, uno de los primeros socios de DeepMind, la Iniciativa de Medicamentos para Enfermedades Olvidadas, utilizó AlphaFold para desarrollar medicamentos para enfermedades que afectan a millones de personas (como la enfermedad del sueño, la enfermedad de Chagas y la leishmaniasis) y que aún reciben comparativamente poca investigación.

El último avance de DeepMind se llama AlphaMissense. El modelo clasifica las llamadas mutaciones sin sentido: alteraciones genéticas que pueden dar como resultado la producción de diferentes aminoácidos en posiciones particulares de las proteínas. Tales mutaciones pueden alterar la función de la proteína misma, y ​​AlphaMissense atribuye una puntuación de probabilidad a que esa mutación sea patógena o benigna. «Comprender y predecir esos efectos es crucial para el descubrimiento de enfermedades genéticas raras», dice Kohli. El algoritmo, que fue lanzado el año pasado, ha clasificado alrededor del 89 por ciento de todos los posibles errores humanos. Hasta ahora, los investigadores sólo habían clasificado clínicamente el 0,1 por ciento de todas las variantes posibles.

«Esto es sólo el comienzo», dice Kohli. En última instancia, cree que la IA podría conducir a la creación de una célula virtual que podría acelerar radicalmente la investigación biomédica, permitiendo explorar la biología in-silico en lugar de en laboratorios del mundo real. «Con la IA y el aprendizaje automático finalmente tenemos las herramientas para comprender este sistema tan sofisticado que llamamos vida».

Este artículo aparece en la edición de julio/agosto de 2024 de Revista WIRED del Reino Unido.