"La IA tiene potencial para acelerar el descubrimiento de medicamentos"

Trabajar en un laboratorio que ostenta un Nobel de Química y haber participado en la investigación gracias a la cual logró este reconocimiento conlleva mucho trabajo detrás. Susana Vázquez, actual investigadora post-doctoral en el Grupo de Integridad Genómica y Biología Estructural del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), trabajó hasta hace poco en el laboratorio Baker de la Universidad de Washington, donde estuvo estudiando cómo la inteligencia artificial participa en el descubrimiento de nuevos fármacos.

¿De qué manera contribuye esta tecnología en el proceso de vida de un medicamento? Tal y como detalla Vázquez para Redacción Médica, los nuevos métodos de inteligencia artificial tienen el potencial de acelerar el descubrimiento y desarrollo de fármacos, tanto de moléculas pequeñas como de proteínas terapéuticas (biológicos).

"Estos métodos son más rápidos y precisos que los tradicionales, ya que utilizan métodos computacionales que permiten identificar moléculas de interés terapéutico en menos tiempo. Sin embargo, es importante destacar que la confirmación y validación de estas moléculas siempre deberá realizarse experimentalmente", añade.

La bioquímica mexicana, que ahora forma parte del CNIO, estuvo trabajando en este laboratorio estadounidense donde han creado proteínas que no están presentes en la naturaleza. Primero crearon la primera vacuna contra el covid con proteínas diseñadas por ordenador y después dieron los pasos propios en moléculas para la gripe y el cáncer de cerebro. Pero Vázquez no quiso quedarse ahí y junto a sus compañeros apostó por intentar esta fórmula con el envenenamiento por mordedura de serpiente. Gracias a la IA consiguieron inventar dos proteínas que neutralizan las toxinas letales de la picadura de cobra, todo ello probado por ahora con el ordenador.

Hay que tener en cuenta que esta mordedura provoca más de 100.000 muertes al año y causa complicaciones graves en países tropicales, por lo que esta solución salvaría muchas vidas. En la actualidad, los únicos tratamientos disponibles para las mordeduras de serpiente consisten en anticuerpos policlonales derivados del plasma de animales inmunizados, que tienen un alto coste y una eficacia limitada.

En esta misma línea, en el estudio publicado en Nature, sus autores defienden que estas proteínas neutralizantes de toxinas podrían proporcionar la base para terapias antiveneno de próxima generación más "seguras, rentables y ampliamente accesibles". Además, más allá de estos resultados, consideran que el diseño computacional podría ayudar a democratizar el descubrimiento terapéutico, particularmente en entornos con recursos limitados, al reducir sustancialmente los costes y el gasto de recursos para el desarrollo de terapias para enfermedades tropicales desatendidas.

Moléculas personalizadas para tratar enfermedades

No obstante, no es válido para todas las patologías."Para crear terapias más específicas y efectivas es fundamental comprender a fondo los procesos biológicos a nivel molecular que subyacen a la enfermedad. Precisamente, las herramientas de inteligencia artificial permiten diseñar moléculas personalizadas con mayor precisión y eficacia", detalla Vázquez.

La medicina de proteínas diseñadas va a estar muy unida al futuro de los tratamientos. En palabras de la investigadora, el diseño de proteínas es una de las áreas con "mayor potencial para transformar el desarrollo y descubrimiento de terapias más efectivas para una amplia gama de enfermedades".

La investigadora post-doctoral que se incorpora este año al Grupo de Integridad Genómica y Biología Estructural del CNIO tiene claros cuáles serán sus siguientes pasos: la parte traslacional de la investigación. "Además del desarrollo y la caracterización experimental de proteínas diseñadas, me interesan los siguientes pasos: su implementación como fármacos y la evaluación de su eficacia en modelos animales, con la esperanza de avanzar hacia pruebas clínicas en humanos", indica.