Un grupo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), de la Universidad Pontificia Comillas y la empresa AItenea Biotech han diseñado, con la ayuda de la Inteligencia Artificial, una molécula con “potencial” para tratar enfermedades como el Alzheimer y el cáncer.
La investigación, publicada en la revista Journal of Medicinal Chemistry, se ha centrado en la proteína DYRK1A, cuya sobreexpresión se asocia a patologías como el síndrome de Down, el Alzhéimer y ciertos tipos de tumores. Algunos estudios recientes, explica la investigadora del Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas (CIB-CSIC) y coautora principal del artículo, Nuria E. Campillo, indican que “su inhibición puede contribuir a prevenir o ralentizar procesos patológicos, como la acumulación de proteínas tau hiperfosforiladas, relacionadas con la neurodegeneración”.
El diseño de esta nueva familia de compuestos se ha logrado gracias a una innovadora estrategia computacional basada en IA generativa y modelos predictivos, combinados con técnicas tradicionales como el acoplamiento molecular y cálculos de teoría del funcional de la densidad, lo que les ha posibilitado crear moléculas terapéuticas desde cero, incluso cuando los datos experimentales son limitados. La investigación demuestra, por tanto, cómo la colaboración entre inteligencia artificial y métodos tradicionales puede transformar el diseño de fármacos y ofrecer alternativas para abordar enfermedades complejas.
“Esta estrategia acelera tremendamente el proceso de diseño de nuevas moléculas que, con los métodos habituales, requería muchos años”, explica David Ríos Insua, profesor de investigación del CSIC en el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) y coautor del estudio.
Representaciones moleculares en forma de grafos
Los investigadores explican, asimismo, que el nuevo protocolo se basa en un modelo generativo jerárquico construido sobre representaciones moleculares en forma de grafos. “Este modelo integra diversos enfoques para emplear motivos estructurales flexibles y de mayor tamaño como unidades básicas de la generación de moléculas”, señala Rodríguez. Estos motivos, que son patrones recurrentes en la estructura tridimensional de las moléculas, les otorgan la capacidad de cumplir funciones biológicas esenciales, de modo que pueden generar miles de nuevas moléculas, incluso a partir de conjuntos de datos experimentales limitados, y realizar predicciones más robustas y fiables.
La combinación, añaden, de los modelos de relación cuantitativa estructura-actividad, potenciados por inteligencia artificial, en un sistema conjunto “mejoró de forma significativa la precisión en la predicción de la actividad biológica”.
Predecir la toxicidad
Los mejores candidatos identificados con este procedimiento se han sintetizado y evaluado mediante ensayos enzimáticos y celulares, indican los investigadores, de forma que los próximos pasos incluyen la optimización de los compuestos identificados y su evaluación en modelos preclínicos. Además, se desarrollarán otros modelos para complementar la predicción de la toxicidad y para hacer más específica la formulación, por ejemplo, evitando la afinidad con otras proteínas. También, se estudiará la posible combinación con técnicas de aprendizaje por refuerzo, añade desde el CSIC en un comunicado.
Por último insisten en que la adaptabilidad del protocolo a otros objetivos terapéuticos abre nuevas posibilidades en la búsqueda de tratamientos para distintas enfermedades.
Últimas Noticias
El primer país de Europa que tiene misiles de crucero CM-400 de China, diseñados para atacar buques de guerra
El presidente Aleksandar Vucic reconoció que su país posee misiles de crucero aire-tierra creados en China
Un jubilado de 89 años dona 100.000 euros a una escuela de música para que los niños puedan recibir clases de forma gratuita
El hombre aprendió a tocar el piano gracias a su padre durante la Segunda Guerra Mundial
Vox se desinfla, el PP aguanta y el PSOE del “no a la guerra” cae ligeramente pero se mantiene como primera fuerza, según el CIS
Se trata del primer sondeo publicado desde el estallido de la guerra en Irán el pasado 28 de febrero; y ha estado condicionado también por las elecciones autonómicas de Castilla y Léon, que se han saldado con el PP como fuerza más votada
Super Once: jugada ganadora y resultado del Sorteo 2
Con las loterías de Juegos Once no sólo tienes la oportunidad de ganar millones de euros en premios, sino que parte del dinero recaudado va para beneficios sociales
Susanna Capdevila, abogada: “Nunca hagas estas tres cosas si tu pareja amenaza con denunciarte”
La especialista avisa de los errores más comunes que ve en su gabinete y da herramientas para prevenir consecuencias peores
