La científica española que trabaja con ChatGPT para crear proteínas sintéticas

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Que la inteligencia artificial está irrumpiendo con fuerza en diversos sectores es una realidad que ya no ignora nadie. Debates aparte, esta tecnología parece tener un gran potencial como apoyo en el campo de la investigación. Ahora, una científica española, y concretamente de Zaragoza, ha recibido uno de los cinco premios de la L'Oréal-Unesco For Women In Science a la investigación en España. Y lo ha logrado, precisamente, por trabajar con modelos de IA para diseñar proteínas, un hecho que puede tener aplicaciones variadas y muy interesantes.

La importancia de las proteínas

Las proteínas son moléculas complejas capaces de desempeñar numerosas funciones críticas en nuestro organismo. Por eso, generalmente, es recomendable introducirlas en la dieta de una forma a través de una alimentación equilibrada, aunque también puedes suplementarte con proteínas en polvo. Asimismo, las proteínas tienen todo tipo de utilidades en el campo médico, como la creación de vacunas. Por eso, su obtención y diseño es muy necesario.

Es en este ámbito, precisamente, que la zaragozana Noelia Ferruz parece destacar. El galardón que ha recibido se debe a su trabajo en el proyecto "Aprendizaje del lenguaje proteico: diseño de proteínas a la carta", y la principal novedad que presenta es el empleo de la inteligencia artificial en dicho trabajo.

Alphafold, un modelo novedoso

Para llevar a cabo este proyecto, Ferruz ha estado trabajando con Alphafold, un modelo de lenguaje mediante IA, muy parecido al popular ChatGPT. Dicho modelo, en el que ya había trabajado durante su trabajo postdoctoral, ha sido entrenado metódicamente para generar una gran cantidad de proteínas en poco tiempo.

Hay que entender que una proteína posee una estructura tridimensional, y que es dicha forma la que va a determinar su función. Asimismo, son muchos los medicamentos que se diseñan teniendo en cuenta esa estructura. No obstante, obtener este tipo de información no siempre resulta sencillo, y requiere trabajos con rayos X o métodos más complejos e incluso caros. El uso de la inteligencia artificial, por otro lado, ha hecho posible obtener la forma en tres dimensiones a partir de las letras introducidas. Se trata de un sistema muy práctico que permite diseñar nuevas proteínas que se comportan como si fueran de origen natural, algo totalmente inviable hasta la fecha.

Las aplicaciones de esta técnica, por otro lado, son infinitas. Por ejemplo, Noelia Ferruz señala que podrían obtenerse anticuerpos para tratar diversos tipos de cáncer, pero que también se podrían diseñar proteínas capaces de capturar CO₂ para ayudar a combatir el cambio climático. Así, este solo sería el inicio de una nueva era de la biología digital. Ferruz también espera poder emplear este mismo sistema para crear enzimas con funciones distintas a las habituales, lo que abarataría costes. El aprendizaje de Alphaford es muy rápido, y en cuestión de pocos años debería permitir realizar funciones aún no disponibles.

Los avances logrados por Noelia Ferruz le han valido el reconocimiento en el L'Oréal-UNESCO For Women in Science, un programa que ya ha galardonado a más de 80 científicas españolas en sus 25 años de recorrido nacional. Esto implica el reconocimiento profesional, pero también ayudas por más de un millón de euros.