Tres científicos ganaron el miércoles el Premio Nobel de Química por descubrir formas poderosas de predecir e incluso diseñar nuevas proteínas, los componentes básicos de la vida. Su trabajo utilizó tecnologías avanzadas, incluido el aprendizaje automático, y tiene el potencial de transformar el desarrollo de nuevos fármacos.
El premio fue entregado a David Baker, que trabaja en la Universidad de Washington en Seattle, y a Demis Hassabis y John Jumper, que trabajan en Google DeepMind, un laboratorio de investigación de inteligencia artificial británico-estadounidense con sede en Londres.
Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química, afirmó que el premio se concede por una investigación que ha resuelto muchos años de misterios científicos.
“De hecho, durante décadas se le ha llamado el gran problema de la química, particularmente de la bioquímica. Así que ese es el avance que se honra hoy”, dijo.
¿Por qué se entregó el premio?
Las proteínas son moléculas complejas formadas por miles de átomos que se retuercen, giran, giran y forman espirales en innumerables formas. La forma de una proteína determina su función biológica. Durante décadas, los científicos han soñado con poder diseñar y construir nuevas proteínas de manera eficiente.
Baker, cuyo trabajo ha recibido financiación de los Institutos Nacionales de Salud desde la década de 1990, creó un programa informático llamado Rosetta que ayuda a analizar información sobre proteínas existentes en extensas bases de datos para crear nuevas proteínas que no existen en la naturaleza.
“Parece que con esta tecnología se puede producir casi cualquier tipo de proteína”, dijo Johan Aqvist, del comité del Nobel.
Hassabis y Jumper crearon un modelo de inteligencia artificial capaz de predecir la estructura de casi la totalidad de los 200 millones de proteínas que identificaron los investigadores, añadió el comité.
El dúo logró “descifrar el código”. Mediante el uso hábil de la inteligencia artificial, han hecho posible predecir la estructura compleja de cualquier proteína conocida en la naturaleza”, dijo Linke.
¿Por qué es importante este trabajo?
La capacidad de diseñar nuevas proteínas a medida y una mejor comprensión de las proteínas existentes permitirán a los investigadores crear nuevos tipos de medicamentos y vacunas. También podría permitir a los científicos diseñar nuevas enzimas para descomponer el plástico u otros materiales de desecho y diseñar sensores ajustados para materiales peligrosos.
“Creo que hay grandes perspectivas para fabricar mejores medicamentos que sean más inteligentes y que funcionen sólo en el momento adecuado y en el cuerpo”, dijo Baker a The Associated Press.
Un ejemplo es un posible aerosol nasal que podría retardar o detener la rápida propagación de virus específicos como el COVID-19, dijo. Otro es un fármaco que interrumpe la cascada de síntomas conocida como tormenta de citocinas.
“Siempre fue el santo grial. Si se puede descubrir cómo se ensamblan las secuencias de proteínas en estructuras específicas, será posible diseñar secuencias de proteínas para que se doblen en estructuras nunca antes vistas que podrían ser útiles para nosotros”, dijo el NIH John Lorsch.
Baker dice que el trabajo de Hassabis y Jumper en inteligencia artificial le ha dado un gran impulso a su equipo.
“Los avances de Demis y John en la predicción de la estructura de las proteínas nos resaltaron cuán poderosa puede ser la IA. Y nos llevaron a aplicar estas técnicas de IA al diseño de proteínas, aumentando enormemente el poder y la precisión”, dijo.
Cómo reaccionaron los ganadores
Baker le dijo a la AP que él y su esposa descubrieron que había ganado el Premio Nobel a la mañana siguiente, quien inmediatamente comenzó a gritar.
“Así que eso también fue un poco ensordecedor”, dijo.
“Recibir el Premio Nobel es el honor de toda una vida”, afirmó Hassabis en un comunicado.
Una de las principales figuras tecnológicas de Gran Bretaña, fundó el laboratorio de investigación de inteligencia artificial DeepMind en 2010, que luego fue adquirido por Google. Los logros de DeepMind incluyen el desarrollo de un sistema de inteligencia artificial que dominó el juego chino de Go y venció a un campeón mundial humano en el juego más rápido de lo esperado.
Jumper dijo en esa declaración que se sentía “honrado de ser reconocido por cumplir la larga promesa de la biología computacional de ayudarnos a comprender el mundo de las proteínas y de informar el asombroso trabajo de los biólogos experimentales”.
“Ésta es una demostración clave de cómo la IA puede acelerar la ciencia y, en última instancia, ayudarnos a comprender las enfermedades y desarrollar terapias”, afirmó Jumper.
Más sobre los premios Nobel
Baker recibirá la mitad del premio en metálico de 1 millón de dólares, y Hassabis y Jumper compartirán la otra mitad.
Este es el segundo Premio Nobel otorgado a alguien con un vínculo con Google. El premio de física Geoffrey Hinton también solía trabajar en una empresa de tecnología, pero luego lo dejó para hablar más libremente sobre los peligros potenciales de la inteligencia artificial.
El premio de química del año pasado fue por su trabajo sobre puntos cuánticos, partículas diminutas de unos pocos nanómetros de diámetro que emiten luz de colores extremadamente brillantes y que tienen aplicaciones en la vida cotidiana, incluida la electrónica y las imágenes médicas.
Seis días de anuncios del Nobel comenzaron el lunes cuando los estadounidenses Victor Ambrose y Gary Ruvkun ganaron el premio de medicina. Dos de los fundadores del aprendizaje automático, Hinton y John Hopfield, ganaron el Premio de Física.
La entrega de premios continuará el jueves con el premio literario. El Premio Nobel de la Paz se anunciará el viernes, mientras que el Premio de Economía se anunciará el 14 de octubre.
El dinero del premio proviene de un legado dejado por el creador del premio, el inventor sueco Alfred Nobel. Los galardonados están invitados a recibir sus premios en una ceremonia el 10 de diciembre, aniversario de la muerte del Nobel.
Niemann, Corder y Larson escriben para The Associated Press. Corder informó desde La Haya y Larson desde Washington. Kelvin Chan informa desde Londres.
