El Premio Nobel de Química honra a tres científicos que usaron IA para diseñar proteínas, los componentes básicos de la vida
Tres científicos que descubrieron técnicas poderosas para decodificar e incluso diseñar nuevas proteínas —los componentes básicos de la vida— recibieron el miércoles el Premio Nobel de Química. Su trabajo utilizó tecnologías avanzadas, incluida la inteligencia artificial, y tiene el potencial de transformar la forma en que se fabrican nuevos medicamentos y otros materiales.
El premio fue otorgado a David Baker, bioquímico de la Universidad de Washington en Seattle, y a Demis Hassabis y John Jumper, científicos informáticos de Google DeepMind, un laboratorio de investigación de inteligencia artificial británico-estadounidense con sede en Londres.
Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química, dijo que el premio honra la investigación que resolvió “un gran desafío en la química, y en particular en la bioquímica, durante décadas”.
“Es ese avance el que se premia hoy”, dijo.
¿Para qué sirve el Premio Nobel de Química 2024?
Las proteínas son moléculas complejas con miles de átomos que se retuercen, giran, forman bucles y espirales en una infinidad de formas que determinan su función biológica. Durante décadas, los científicos han soñado con poder diseñar y construir nuevas proteínas de manera eficiente.
Baker, de 62 años, cuyo trabajo ha recibido financiación de los Institutos Nacionales de Salud desde la década de 1990, creó un programa informático llamado Rosetta que ayudó a analizar información sobre proteínas existentes en bases de datos completas para construir nuevas proteínas que no existen en la naturaleza.
«Parece que ahora es posible construir prácticamente cualquier tipo de proteína con esta tecnología», afirmó Johan Åqvist, del comité Nobel.
Hassabis, de 48 años, y Jumper, de 39, crearon un modelo de inteligencia artificial que ha predicho la estructura de prácticamente todas las 200 millones de proteínas que los investigadores han identificado alguna vez.
El dúo “logró descifrar el código. Con un hábil uso de la inteligencia artificial, lograron predecir la compleja estructura de prácticamente cualquier proteína conocida en la naturaleza”, afirmó Linke.
¿Por qué es importante este trabajo?
La capacidad de diseñar nuevas proteínas a medida —y comprender mejor las proteínas existentes— podría permitir a los investigadores crear nuevos tipos de medicamentos y vacunas.
También podría permitir a los científicos diseñar nuevas enzimas para descomponer plásticos u otros materiales de desecho que neutralizarían la contaminación, dijo Baker en una conferencia de prensa, o incluso crear un material completamente nuevo para semiconductores.
«Creo que hay perspectivas fantásticas para crear mejores medicamentos, medicamentos que sean más inteligentes, que sólo funcionen en el momento y lugar adecuados en el cuerpo», dijo Baker a The Associated Press.
Un ejemplo es un posible aerosol nasal que podría ralentizar o detener la rápida propagación de virus específicos, como el COVID-19, dijo. Otro es un medicamento para interrumpir la cascada de síntomas conocida como tormenta de citocinas.
“Ese siempre fue el santo grial. Si se pudiera averiguar cómo las secuencias de proteínas se plegaban en sus estructuras particulares, entonces podría ser posible diseñar secuencias de proteínas que se plegaran en estructuras nunca antes vistas que podrían ser útiles para nosotros”, dijo Jon Lorsch, director del NIH.
¿Cómo reaccionaron los ganadores?
Baker dijo a la AP que se enteró que había ganado el Nobel durante las primeras horas de la mañana junto a su esposa, quien inmediatamente comenzó a gritar.
“Así que también fue un poco ensordecedor”, dijo.
Hassabis dijo que estaba teniendo una “mañana normal” en casa cuando finalmente recibió la llamada.
El comité Nobel inicialmente no tenía su número y primero logró comunicarse con su esposa, pero ella les colgó unas cuantas veces, dijo en una conferencia de prensa en línea.
“Ellos insistieron y luego creo que ella se dio cuenta de que era un número sueco y entonces me pidieron mi número”, dijo.
“Es increíble. Es tan irreal en este momento”, dijo Jumper, investigador y director de Google DeepMind. “Y es maravilloso”.
¿Cuál fue el papel de la IA?
Hassabis, una de las principales figuras tecnológicas de Gran Bretaña, cofundó el laboratorio de investigación de inteligencia artificial DeepMind en 2010, que fue adquirido por Google en 2014. Entre sus avances anteriores se encuentra el desarrollo de un sistema de inteligencia artificial que dominó el juego chino Go y derrotó al campeón mundial humano del juego.
En el pasado, los investigadores trabajaban durante meses o años para descifrar la estructura de una única proteína compleja.
Pero el modelo de IA creado por los investigadores de DeepMind, llamado AlphaFold, “puede determinar la estructura de una proteína con bastante precisión en unos pocos segundos o minutos”, dijo Hassabis a la AP en una entrevista, añadiendo que esto ahorra a los investigadores “años de trabajo experimental potencialmente minucioso”.
Los dos grupos de investigación aprendieron del trabajo del otro.
Baker dijo que el trabajo de inteligencia artificial de Hassabis y Jumper le dio a su equipo un gran impulso.
“Los avances logrados por Demis y John en la predicción de la estructura de las proteínas realmente nos pusieron de relieve el poder que podría tener la IA”, afirmó Baker. “Y eso nos llevó a aplicar estos métodos de IA al diseño de proteínas”.
La ciencia se ha acelerado, afirmó Jumper. “Es una demostración clave de que la IA hará que la ciencia sea más rápida”.
Es el segundo premio Nobel que se otorga este año a alguien con vínculos con la investigación de inteligencia artificial en Google.
El premio Nobel de Física Geoffrey Hinton, de 76 años, a menudo llamado el “padrino de la IA”, también trabajó en la empresa tecnológica con sede en California hasta que renunció para poder hablar más abiertamente sobre las posibles desventajas de la IA.
«Espero que la IA produzca enormes beneficios», dijo Hinton en una conferencia de prensa el martes. «Estoy convencido de que lo hará en el ámbito de la atención sanitaria».
“Me preocupa que esto también pueda llevarnos a cosas malas. Y, en particular, cuando tenemos cosas más inteligentes que nosotros, nadie sabe realmente si vamos a poder controlarlas”.
Más sobre los Nobel
Los ganadores del premio de química del miércoles representan una generación más joven que continúa el trabajo de los pioneros de la IA honrados en física, dijo Michael Kearns, un científico informático de la Universidad de Pensilvania.
Están haciendo que los modelos de IA sean “escalables y prácticos y aplicándolos a problemas científicos muy importantes”.
Baker recibe la mitad del premio en metálico de 11 millones de coronas suecas (1 millón de dólares), mientras que Hassabis y Jumper comparten la otra mitad.
Los anuncios del Nobel comenzaron el lunes con los investigadores médicos Victor Ambros y Gary Ruvkun ganando el premio de medicina. Hinton y su compañero pionero de la inteligencia artificial John Hopfield, de 91 años, ganaron el premio de física .
Los premios continúan con el premio de literatura el jueves, el premio Nobel de la Paz el viernes y el premio de economía el 14 de octubre.
El dinero del premio procede de un legado del creador del galardón, el inventor sueco Alfred Nobel. Los galardonados están invitados a recibir sus premios en una ceremonia que se celebrará el 10 de diciembre, aniversario de la muerte de Nobel.
LONDRES (AP)
Por KELVIN CHAN , CHRISTINA LARSON y MANUEL VALDES
Larson informó desde Washington, DC, y Valdes desde Seattle. Los periodistas de AP Gene Johnson en Seattle; Matt O’Brien en Providence, Rhode Island; Mike Corder en La Haya, Países Bajos, y Daniel Niemann en Estocolmo colaboraron en este despacho.
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