Isomorphic Labs enseña a una IA a encontrar bolsillos ocultos en proteínas para diseñar fármacos

La inteligencia artificial lleva más de una década prometiendo acelerar el desarrollo de fármacos. Pero, pese a miles de millones de dólares de inversión, solo un puñado de medicamentos diseñados con IA llega a los pacientes. Isomorphic Labs, escisión de Google DeepMind, puede cambiar esa situación con un nuevo sistema llamado IsoDDE.

Lo que le falta a AlphaFold

AlphaFold2 y AlphaFold3 resolvieron el problema central: predecir la estructura de las proteínas. El primer modelo incluso recibió un Premio Nobel. Pero las proteínas de una célula viva no existen en el vacío. Interactúan constantemente con otras moléculas: ácidos nucleicos, ligandos, iones y otras proteínas.

AlphaFold3 empezó a modelar estas interacciones en un único marco, pero los investigadores detectaron un problema. Cuanto más se aleja el sistema de sus datos de entrenamiento, peor es su precisión. Para el diseño de fármacos esto es crítico: se necesitan mecanismos de acción nuevos y desconocidos, es decir, bolsillos en las proteínas que nadie había visto antes.

IsoDDE (Isomorphic Drug Design Engine) es un sistema computacional unificado que no solo predice la estructura de la proteína, sino que también identifica bolsillos de unión, la afinidad de las moléculas y otras propiedades.

Bolsillos crípticos: la llave perfecta

Los bolsillos crípticos son la parte más interesante. Son zonas de la superficie de la proteína que no se ven en su estado normal, sin ligando. Solo se abren al contacto con una molécula concreta. Piense en ellos como una cerradura que exige una llave a su medida.

En enero, Nature publicó un artículo sobre un bolsillo críptico hasta entonces desconocido de la proteína cereblon, una de las más importantes en la degradación dirigida de proteínas por el proteasoma. Es el mecanismo con el que la célula se deshace de proteínas dañinas.

IsoDDE no solo encontró este bolsillo a partir de la secuencia de la proteína por sí sola, sino que además predijo con precisión cómo se unen las moléculas en ese lugar inusual. El sistema coincidió con la estructura cristalina publicada en Nature.

De las moléculas pequeñas a un arsenal completo

La mayoría de los fármacos actuales son moléculas pequeñas, compuestos relativamente simples. IsoDDE trabaja con distintos tipos de moléculas terapéuticas:

• Anticuerpos
• Péptidos
• Pegamentos moleculares
• Moléculas pequeñas
• Enfoques combinados

La compañía ya ha firmado alianzas importantes con Novartis y Eli Lilly y ha captado 2.100 millones de dólares en una Serie B. Los logros de IsoDDE son prácticos: el sistema encuentra dianas que antes se consideraban inaccesibles para los fármacos. Hay muchas enfermedades en las que se conoce la proteína implicada, pero es difícil atacarla. Este sistema vuelve manejables esas proteínas.

Qué significa

La IA se acerca por fin a tareas que estaban fuera de su alcance. Automatizar la parte fundamental del diseño de fármacos, la búsqueda de nuevas dianas y mecanismos de interacción, es un punto de inflexión. No es solo una aceleración, sino un cambio cualitativo en qué enfermedades llegan a ser objetivo de una terapia.