Isomorphic Labs научила AI находить скрытые карманы на белках для лекарств

La inteligencia artificial promete acelerar el desarrollo de medicamentos desde hace más de una década. Pero a pesar de miles de millones en inversiones, solo un puñado de fármacos desarrollados por IA llegan a los pacientes. Un spin-off de Google DeepMind, Isomorphic Labs, podría cambiar esta situación con su nuevo sistema IsoDDE.

Lo Que Le Falta a AlphaFold

AlphaFold2 y AlphaFold3 resolvieron el principal desafío: predecir la estructura de las proteínas. El primer modelo incluso ganó un Premio Nobel. Pero las proteínas en las células vivas no existen en el vacío. Constantemente interactúan con otras moléculas: ácidos nucleicos, ligandos, iones, otras proteínas. AlphaFold3 comenzó a modelar estas interacciones en un marco unificado, pero los investigadores notaron un problema. Cuanto más se aleja el sistema de los datos de entrenamiento, peor es su precisión. Para el diseño de fármacos, esto es crítico: necesitas precisamente nuevos mecanismos de acción desconocidos — bolsas en las proteínas que nadie ha visto antes.

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

Bolsas Criptográficas — La Llave Perfecta

Las bolsas criptográficas son la parte más interesante. Estas son regiones en la superficie de una proteína que no son visibles en su estado normal, sin unión. Solo se abren cuando entran en contacto con una molécula específica. Piénsalas como una cerradura que necesita la llave perfectamente ajustada.

En enero, Nature publicó un artículo sobre una bolsa criptográfica previamente desconocida en la proteína cereblon — una de las proteínas más importantes en la degradación proteosómica dirigida. Este es el mecanismo por el cual las células se deshacen de las proteínas dañinas. IsoDDE no solo encontró esta bolsa solo a partir de la secuencia de proteínas, sino que también predijo con precisión cómo se unen las moléculas en este lugar inusual. El sistema coincidió con la estructura cristalina publicada en Nature.

De Pequeñas Moléculas a un Arsenal Completo

La mayoría de los medicamentos modernos son pequeñas moléculas — compuestos relativamente simples. IsoDDE funciona con diferentes tipos de moléculas terapéuticas:

• Anticuerpos
• Péptidos
• Pegamento molecular
• Pequeñas moléculas
• Enfoques combinados

La empresa ya ha firmado asociaciones importantes con Novartis y Eli Lilly, recaudando $2.1 mil millones en la Serie B. Los logros de IsoDDE son prácticos: el sistema encuentra objetivos que anteriormente se consideraban inaccesibles para medicamentos. Hay muchas enfermedades donde la proteína asociada es conocida pero difícil de atacar. Este sistema hace que tales proteínas sean manejables.

Qué Significa Esto

La IA finalmente se acerca a tareas que antes eran inaccesibles para ella. Automatizar la parte fundamental del diseño de fármacos — la búsqueda de nuevos objetivos y mecanismos de interacción — es un punto de inflexión. No solo una aceleración, sino un cambio cualitativo en qué enfermedades se convierten en objetivos para la terapia.