Microsoft Research ha presentado BioEmu 1, un sistema de inteligencia artificial revolucionario que está transformando la investigación genómica gracias a un análisis de plegamiento de proteínas drásticamente acelerado.
Este modelo de aprendizaje profundo es capaz de generar miles de estructuras de proteínas estadísticamente independientes por hora en una sola GPU, funcionando a una velocidad diez veces superior a AlphaFold 2, considerado hasta ahora el estándar de oro en el sector. Mientras que AlphaFold revolucionó la predicción de estructuras estáticas de proteínas, BioEmu 1 va más allá al modelar el comportamiento dinámico de las proteínas, capturando toda la gama de conformaciones que estas adoptan de forma natural.
BioEmu 1 logra este rendimiento excepcional integrando tres fuentes de datos clave: las estructuras de la base de datos AlphaFold, un extenso conjunto de datos de simulaciones de dinámica molecular y datos experimentales sobre la estabilidad del plegamiento proteico. La eficiencia del sistema es tan destacada que los laboratorios universitarios pueden ahora realizar complejos barridos virtuales de mutagénesis durante breves pausas, tareas que antes requerían días o semanas de cálculo.
"La dinámica de las proteínas surge como el siguiente gran reto tras la predicción precisa de su estructura", señala Martin Steinegger, profesor de la Universidad Nacional de Seúl. "Gracias a BioEmu, los científicos pueden ahora acceder rápidamente a operaciones de muestreo del paisaje de energía libre de las proteínas gracias a la tecnología de aprendizaje profundo".
El impacto de esta tecnología va más allá de la investigación académica. En el ámbito del descubrimiento de fármacos, BioEmu 1 puede identificar bolsillos de unión crípticos que suelen ser difíciles de detectar con métodos convencionales, ofreciendo nuevos objetivos para intervenciones terapéuticas. El sistema también predice con precisión la estabilidad de las proteínas mediante cálculos de energía libre de plegamiento que coinciden con los resultados experimentales.
Microsoft ha publicado BioEmu 1 como software de código abierto, en contraste con los enfoques más restrictivos de algunos competidores. Esta decisión permite que investigadores de todo el mundo avancen en el estudio de la dinámica de proteínas, lo que podría acelerar descubrimientos biomédicos, incluido el progreso en el diseño de fármacos. Según analistas del sector, la adopción temprana de la tecnología sugiere que podría reducir los costes de desarrollo de medicamentos hasta en un 30% a partir de julio de 2025.