Una IA diseña proteínas que se adhieren a la toxina de un alacrán mexicano; 17 de 211 diseños pasaron la prueba de laboratorio

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Un equipo de investigación en ciencias de la vida usó un modelo de inteligencia artificial para diseñar desde cero pequeñas proteínas capaces de adherirse a neurotoxinas de alacrán, y las más prometedoras apuntan contra la toxina Cn2 del alacrán mexicano Centruroides noxius. Los resultados y los datos completos se publicaron el 20 de octubre y circulan ampliamente esta noche entre la comunidad científica.

El proyecto lo realizó la empresa Anthropic con su modelo Claude, en colaboración con la firma de análisis financiero Citrini Research, que quería saber si un grupo de no especialistas podía atacar un problema real de salud con ayuda de la IA.

318,484 diseños en 64 horas

Durante 64 horas, el modelo trabajó de forma mayormente autónoma con 12 herramientas de diseño y generó 318,484 diseños de proteínas. Analizó 553,052 pares diseño-toxina y eligió 180 candidatos; el equipo humano añadió otros 31, para un total de 211. El trabajo consumió del orden de 10,000 horas de GPU.

Los objetivos fueron cinco toxinas de cuatro regiones: México (Cn2), Brasil (Ts1), el norte de África (AaH I y AaH II) y Medio Oriente (LqhIII). Estas toxinas se adhieren a los canales de sodio de las neuronas y provocan que los nervios se disparen a destiempo; en casos graves pueden causar falla cardiaca y acumulación de líquido en los pulmones.

17 diseños aprobaron en laboratorio

Dos laboratorios externos, Adaptyv Bio y Twist Bioscience, fabricaron y probaron los 211 diseños con resonancia de plasmón superficial. Solo 17 cumplieron los criterios estrictos para considerarse aglutinantes: siete contra Cn2, cuatro contra AaH II, cuatro contra AaH I y dos contra LqhIII.

Los dos mejores, llamados Cn2-B1 y Cn2-B2, se unieron a la toxina mexicana con afinidad en el rango de nanomolares de un dígito en ambos laboratorios. Pruebas de competencia sugieren que se pegan en el mismo sitio que el anticuerpo LR, que ya demostró neutralizar Cn2 en ratones.

El intento más ambicioso fracasó: ningún diseño logró unirse a más de una toxina, lo que habría permitido un antídoto universal más barato.

Todavía no es un antiveneno

Los propios autores advierten que no han probado si estas proteínas neutralizan el veneno en células ni en animales, y que solo usaron toxinas recombinantes producidas en laboratorio, no veneno purificado. Por eso aclaran que no afirman haber creado un antiveneno.

La investigadora Susana Vázquez Torres, del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) de Madrid, señaló que la unión «ya no es el principal cuello de botella» y que el reto es convertir estas moléculas en fármacos seguros, accesibles y baratos. Timothy P. Jenkins, de la Universidad Técnica de Dinamarca, lo calificó como un avance para enfermedades desatendidas como los envenenamientos por animales.

Los alacranes pican a más de 1.2 millones de personas al año y causan más de 3,250 muertes, sobre todo de niños en zonas con poco acceso a atención médica. Los antivenenos actuales se producen inmunizando caballos con veneno extraído de miles de alacranes, un proceso caro que puede tardar meses. Los 211 diseños y sus datos quedaron disponibles de forma pública para otros investigadores.

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