Unha nova ferramenta de IA permite deseñar proteínas cunha única CPU

O investigador galego César de la Fuente

Imaxe de Jon Kaufman

A revista Nature Machine Intelligence publica hoxe un traballo da Universidade de Pensilvania que podería marcar un antes e un despois na investigación biomédica. O equipo do investigador galego César de la Fuente desenvolveu unha ferramenta chamada Key-Cutting Machine (KCM) que permite deseñar proteínas e péptidos complexos sen necesidade de supercomputadores, empregando unicamente unha CPU ou GPU estándar.
O sistema baséase nun algoritmo que funciona como unha copiadora de chaves: analiza a forma dunha estrutura proteica e corta novas secuencias de aminoácidos para que encaixen perfectamente nela. Segundo explica De la Fuente, «con KCM creamos unha plataforma que funciona con hardware común e ofrece resultados de última xeración no deseño de proteínas e péptidos».
A investigación, asinada polo Machine Biology Group da Universidade de Pensilvania, demostra que KCM pode substituír os custosos modelos xerativos empregados habitualmente na descuberta de fármacos por un marco de optimización lixeiro e transparente. Ademais, permite introducir restricións medibles directamente no proceso de deseño e executar os cálculos nun só dispositivo.
Os resultados son prometedores: partindo dun péptido antimicrobiano coñecido, KCM xerou variantes con alta actividade in vitro e eficacia in vivo, reducindo ata cen veces a carga bacteriana de Acinetobacter baumannii en modelos murinos de infección. Estas novas moléculas amosaron unha eficacia comparable á da polimixina B e á levofloxacina, con boa tolerabilidade.
A combinación de precisión e accesibilidade converte KCM nunha ferramenta potencialmente revolucionaria para laboratorios pequenos, startups e centros educativos, con aplicacións que van da medicina á ciencia de materiais ou a bioloxía sintética.