AlphaFold 3

Seguramente, queridos amigos, los nacidos en este siglo XXI estarán acostumbrados al avance arrollador de la Ciencia, la Cultura, el Arte, etc. Sin embargo, los que tenemos un poco más de 26 años sentimos un poco de vértigo al ver la velocidad con la que se suceden los avances y los cambios.

Venimos charlando en las últimas notas del rejuvenecimiento. Un avance extraordinario que, si bien, no otorga la inmortalidad, si promete la longevidad y, obtenida esta, quien sabe…

Pero, hoy quiero charlarles de otro extraordinario avance que nos deja con la boca abierta.

-         ¿De qué trata Martín?

Pues, se trata de AlphaFold 3.

-         ¿O sea…?

¡A eso vamos, a eso vamos!

AlphaFold 3 un el modelo de IA de Google DeepMind que predice la estructura 3D de las moléculas biológicas.

AlphaFold 2 ya podía predecir la forma de las proteínas.

AlphaFold 3 va mucho más allá: predice cómo se pliegan y se juntan casi todas las biomoléculas y cómo interactúan entre sí.

     - ¿Cómo interactúan quienes, Martín?

1. Proteínas: Como la versión 2, pero más preciso.

2. ADN y ARN: Nos da la estructura del material genético.

3. Ligandos: Moléculas chicas como medicamentos, iones, metales.

4. Complejos: Cómo se pegan proteína + proteína, proteína + ADN, proteína + medicamento, etc.

Funcionamiento tipo: se le da la secuencia de aminoácidos/ADN + la molécula que se desee y devuelve el modelo 3D de cómo quedarían unidas.

-         ¿Y qué importancia tiene eso?

Tiene una importancia gigante para la ciencia. Veamos:

1. Descubrimiento de medicamentos:

Antes, para diseñar un fármaco había que probar miles de moléculas en un trabajo a ciegas. Ahora, se puede ver en la computadora cómo un medicamento se "encastra" en una proteína. Acelera años de investigación. Ya se usa para cáncer, antibióticos, Alzheimer.

2. Entender enfermedades:

Muchas enfermedades pasan porque las proteínas se pliegan mal o no se unen bien. Con AlphaFold 3 puede ver exactamente dónde falla esa unión proteína-ADN o proteína-proteína.

3. Biología básica:

   El 70% de las interacciones biológicas pasaban por estructuras que no conocíamos. Ahora las tenemos. Es como pasar de tener piezas sueltas a tener el manual de armado completo del cuerpo humano.

4. Gratis y abierto:

DeepMind lanzó un servidor gratuito "AlphaFold Server" para que cualquier investigador lo use sin ser experto en IA.

El impacto: DeepMind y Demis Hassabis ganaron el Nobel de Química 2024 en parte por esto. Se lo compara con "resolver el código fuente de la vida" a nivel molecular.

Antes se tardaba meses en el laboratorio para sacar 1 estructura. Ahora se logra en minutos.

-         A ver, Martín, ¿Por qué no explicas cómo ayuda a hacer un medicamento para el cáncer, por ejemplo?

Muy bien, imaginemos que se desea hacer un medicamento para frenar un tipo de cáncer. El problema sin IA se vería así:

1. Se descubre el "malo": Los científicos detectan que un cáncer crece porque una proteína X está siempre "encendida".

2. A ciegas: Para apagarla, se necesita una molécula que se le pegue justo en el botón de apagado. El problema es que no se sabe cómo es ese botón en 3D.

3. Búsqueda de años: Se prueba 10.000 moléculas distintas en el laboratorio a ver cuál encastra. Es carísimo y lento.

Veamos cómo cambia el proceso con AlphaFold 3:

1. Se puede ver el objetivo en 3D: Se le da a AlphaFold 3 la secuencia de la proteína X. En minutos este dibuja su forma exacta, con todos sus huecos y salientes. O sea, muestra dónde está el "botón de apagado".

2. El siguiente paso es diseñar la llave para esa cerradura: Luego, se toma la molécula del posible medicamento y le se dice: "AlphaFold, muéstrame cómo se pega esta molécula a la proteína X".

El modelo muestra si encastra bien, si queda floja, o si choca con otra parte. Así, se puede ir ajustando la molécula en la computadora hasta que quede perfecta.

3. El ahorro es de años y millones: En vez de probar 10.000 moléculas al azar, se prueba solo las 20 que AlphaFold dijo que sí encastan bien.

Ejemplo real: Esto ya se usa para proteínas que causan cáncer de pulmón, mama y leucemia. También para crear anticuerpos que bloqueen solo a las células tumorales sin tocar las sanas.

En resumen: AlphaFold 3 es como pasar de fabricar llaves a ciegas, a tener un escáner 3D de la cerradura que muestre su combinación, antes de hacer la llave.

Por eso los laboratorios están totalmente abocados a él. Puede recortar de 5 años a 1 año el inicio del desarrollo de un fármaco.

Y, como si esto fuera poco, también AlphaFold 3 también tiene implicancias en nuestro conocido “rejuvenecimiento”. Pero, para redondear su conocimiento, les dejo con un video que completa el conocimiento sobre este destacado avance que representa el fin de la Biología a ciegas.

AlphaFold 3 | El invento más importante del siglo - YouTube

Y, antes de despedirme, quiero comentarles la risueña anécdota de un deseo de Arnold Schwarzenegger que, con este tipo de avances, está cada vez más cerca:

En cierta oportunidad, consultado Arnold acerca de qué opinaba de la muerte, respondió:

-         ¡Ah, no me hable de la muerte! ¡No quiero saber nada de ella! ¡¡¡Yo quiero seguir en el show!!!

Ja, ja, ja. Habría que decirle a Arnold:

-         Tranquilo Arnold, ¡ha llegado AlphaFold 3!

 

Y, ahora sí, queridos amigos: ¡Hasta la próxima!