DeepMind, el laboratorio londinense de inteligencia artificial que Google compró en 2014, ya ha creado programas que ganan siempre al ajedrez, al shogi y al Go, los juegos de tablero más complejos. Pero el objetivo final de la empresa no está en los pasatiempos, sino en resolver acuciantes problemas científicos. Su algoritmo AlphaFold, presentado a principios de diciembre en Cancún, México, ha ganado una competición mundial en predecir la estructura tridimensional de proteínas.
Las proteínas son las máquinas moleculares de los seres vivos. Cada una es una cadena larga de unidades llamadas aminoácidos, como abalorios ensartados en un alambre, que se pliega espontáneamente para adoptar una forma compleja y precisa. La estructura final de cada proteína determina su función. Los anticuerpos, por ejemplo, son como ganchos que se acoplan a los microbios. La hemoglobina tiene un hueco que atrapa moléculas de oxígeno. El colágeno es parecido a un cable trenzado.
Predecir la estructura de cualquier proteína a partir de su secuencia de aminoácidos se considera uno de los santos griales de la biología. No es tarea menor; los aminoácidos son 20 moléculas con propiedades químicas ligeramente distintas, con lo cual están unidos por enlaces de diferentes longitudes y ángulos. Se tardaría más que la edad del universo en doblar una proteína por todas sus configuraciones posibles antes de dar con la estructura tridimensional correcta por azar.
Pese a lo esotérico de este campo científico, es difícil exagerar su importancia. Ciertas enfermedades, como el alzhéimer, el párkinson, la diabetes o la fibrosis quística, se deben a la acumulación de proteínas mal plegadas, algo que se podría evitar conocida la relación entre su secuencia y su estructura. Casi todos los medicamentos actúan por acoplamiento a la región específica de una proteína, un proceso que de nuevo depende de la estructura precisa de la diana. Además, con la capacidad de predecir exactamente cómo se doblará una cadena de aminoácidos, los científicos pueden diseñar proteínas artificiales,