AlphaFold 3: un salto gigante hacia la comprensión de la vida

Por Federico Lix Klett 11 Mayo 2024

La gran mayoría de nosotros conocemos a Google (Alphabet Inc.) por ser el buscador número uno o, también en mi caso, por hacer campañas digitales en Google Ads. Pero la empresa es mucho, muchísimo más que eso. Y hoy nos toca hablar de una de sus empresas: Google DeepMind y cómo está revolucionando la medicina. Puntualmente la biología molecular.

No soy un experto en la materia para nada. Pero sí un apasionado que viene siguiendo los papers publicados por DeepMind desde hace muchos años. En el mundo de la ciencia, pocos avances generan tanta expectación como AlphaFold 3, su nuevo sistema de inteligencia artificial (IA). Esta herramienta revolucionaria tiene la capacidad de predecir la estructura 3D de las proteínas con una precisión sin precedentes, abriendo un sinfín de posibilidades para la medicina, la biología y otras áreas del conocimiento.

¿Qué son las proteínas?

Intentemos entender el tema juntos con la ayuda de Gemini la Inteligencia Artificial de Google disponible para cualquiera en https://gemini.google.com/app. Vamos a usar esa herramienta para entender e investigar el tema y poder explicarlos sin ser bioingenieros.

Las proteínas son las moléculas más importantes de la vida. Son los pilares de la estructura celular y están involucradas en una gran cantidad de funciones vitales, como la construcción de tejidos, la catalización de reacciones químicas y el transporte de moléculas. La forma 3D de una proteína determina su función, por lo que conocerla es esencial para comprender cómo funcionan los organismos vivos.

¿Cómo funciona AlphaFold 3?

AlphaFold 3 utiliza una técnica de aprendizaje automático llamada aprendizaje profundo (deep learning) para analizar una gran cantidad de datos sobre proteínas. Estos datos incluyen la secuencia de aminoácidos de la proteína, que es como un código que define su estructura. A partir de estos datos, AlphaFold 3 es capaz de predecir la forma 3D de la proteína con una precisión de hasta el 90%, superando con creces los métodos tradicionales de predicción.

Los beneficios potenciales de la publicación de AlphaFold 3 en la revista Nature son numerosos y de gran alcance:

- Acelera el proceso de descubrimiento de fármacos. La predicción de la estructura 3D de las proteínas permite a los científicos identificar rápidamente los candidatos a fármacos más prometedores, reduciendo el tiempo y el costo del desarrollo de nuevos medicamentos.

- Aumenta la precisión de los diagnósticos. La estructura 3D de las proteínas puede ser utilizada para desarrollar nuevos biomarcadores que permitan diagnosticar enfermedades con mayor precisión.

- Permite el desarrollo de terapias personalizadas. Al conocer la estructura 3D de las proteínas de un paciente, los médicos podrán diseñar tratamientos personalizados que sean más efectivos y menos tóxicos.

- Facilita la comprensión de las enfermedades. La estructura 3D de las proteínas puede proporcionar información crucial sobre los mecanismos de las enfermedades. Esta información puede ser utilizada para desarrollar nuevas estrategias de prevención y tratamiento.

¿Cómo impactará AlphaFold 3 en la investigación científica?

AlphaFold 3 tiene el potencial de revolucionar la investigación científica en el campo de la medicina. Al permitir a los científicos comprender mejor la estructura y función de las proteínas. Acelerando el desarrollo de nuevos fármacos, mejorando el diagnóstico de enfermedades y conduciendo a nuevos tratamientos para enfermedades que actualmente son incurables.

Es difícil tomar la verdadera dimensión de lo que está sucediendo hoy en los campos de la investigación científica y la inteligencia artificial. Nuestra generación quedará marcada en la historia por esta nueva Era de la Humanidad Aumentada. En donde el ser humano creará una nueva versión de sí mismo potenciada y mejorada. Donde la bondad o maldad, la ética, de los resultados no depende de la Inteligencia Artificial General (AGI) sino de nosotros los humanos, de vos también, amigo lector.

AlphaFold 3 es un avance histórico en la ciencia que abre un sinfín de posibilidades para el futuro de la medicina y de la humanidad. Sin duda, estamos ante un momento crucial en la lucha por comprender y combatir las enfermedades que afectan a la humanidad. Pero, especialmente, de conocer y reconocer nuestros límites como humanos o “dioses”.

¿Qué es Google DeepMind?

Google DeepMind es una empresa de investigación de IA fundada en 2010, por Demis Hassabis. y adquirida por Google en 2014. La empresa se ha destacado por sus avances en diversas áreas de la IA, incluyendo el aprendizaje profundo, el refuerzo y la robótica. Entre sus logros más importantes se encuentran:

El desarrollo de AlphaGo, un programa de IA que venció al campeón mundial de Go en 2016. (Hay un documental en YouTube que vale la pena verlo)

La creación de WaveNet, un sistema de IA que genera sonido con calidad humana.

El desarrollo de MuZero, un agente de IA que aprende a jugar a una variedad de juegos a un nivel superhumano.

Sus desarrollos han impulsado el progreso en áreas como la robótica y el aprendizaje automático, transformando la manera en que entendemos y aplicamos la IA en la vida cotidiana.

Fuentes: