La inteligencia artificial crea por primera vez un tratamiento experimental para una enfermedad olvidada por las farmac¨¦uticas

El estadounidense David Baker, ganador del ¨²ltimo Nobel de Qu¨ªmica, proclama que la humanidad est¨¢ viviendo una transformaci¨®n tan trascendental como lo fue aprender a manejar los metales al final de la Edad de Piedra. ?l habla de ¡°la revoluci¨®n del dise?o de prote¨ªnas¡±, comparable tambi¨¦n a la Revoluci¨®n Industrial, que cambi¨® el planeta con sus m¨¢quinas de vapor. Su laboratorio, en la Universidad de Washington, anuncia este mi¨¦rcoles que sus disruptivos programas de inteligencia artificial, por los que Baker gan¨® el Nobel, han logrado por primera vez crear un tratamiento experimental para una enfermedad olvidada por las grandes farmac¨¦uticas. Al frente de esta haza?a cient¨ªfica est¨¢ la bioqu¨ªmica mexicana Susana V¨¢zquez, que acaba de dejar Estados Unidos para incorporarse al Centro Nacional de Investigaciones Oncol¨®gicas, en Madrid.

El laboratorio de Baker inventa prote¨ªnas que no existen en la naturaleza. Hace un par de a?os, sus miembros presentaron ¡°la primera medicina de prote¨ªnas dise?adas por ordenador¡±: una vacuna contra la covid, llamada SKYCovione, que ya se usa en Reino Unido y Corea del Sur. Los investigadores tambi¨¦n han creado algunas mol¨¦culas muy prometedoras contra la gripe y el c¨¢ncer de cerebro. En su ¨²ltimo a?o de doctorado, V¨¢zquez propuso intentarlo con una de las 23 enfermedades tropicales desatendidas seg¨²n la Organizaci¨®n Mundial de la Salud: el envenenamiento por mordedura de serpiente, que provoca m¨¢s de 100.000 muertes al a?o y el triple de amputaciones. Ella y sus colegas emplearon RFdiffusion y ProteinMPNN, dos programas de inteligencia artificial que dise?aron unas prote¨ªnas hasta entonces inexistentes, capaces de neutralizar las mort¨ªferas toxinas de la picadura de la cobra, al menos en las simulaciones computacionales.

V¨¢zquez, nacida en Quer¨¦taro hace 31 a?os, estaba haciendo deporte, corriendo por Seattle, cuando recibi¨® un mensaje de correo electr¨®nico con los primeros resultados de los experimentos en animales. ¡°Mi coraz¨®n se detuvo y tuve que frenar para leer el correo. Fue superemocionante, porque algunos de los ratones hab¨ªan sobrevivido al 100% a dosis letales de veneno¡±, rememora. Su estudio se publica este mi¨¦rcoles en la revista Nature, escaparate de la mejor ciencia mundial. Los autores creen que, m¨¢s all¨¢ de las mordeduras de serpiente, su ¨¦xito inicial sugiere que la inteligencia artificial ¡°puede ayudar a democratizar el descubrimiento de terapias¡±, sobre todo en el caso de las devastadoras enfermedades olvidadas, gracias al ahorro ¡°sustancial¡± de dinero y recursos.

M¨¢s de dos millones de personas sufren un envenenamiento por mordeduras de serpientes cada a?o, sobre todo en ?frica, Asia y Am¨¦rica Latina. Las toxinas inoculadas pueden provocar par¨¢lisis y hemorragias. Pese a la magnitud del problema, los tratamientos actuales emplean una estrategia tosca y a menudo ineficaz, desarrollada hace m¨¢s de un siglo: inyectar veneno de serpiente a caballos, extraer su sangre y obtener los anticuerpos espec¨ªficos generados. ¡°Desafortunadamente, hay muy poco financiamiento, tanto de las entidades acad¨¦micas como de las grandes empresas farmac¨¦uticas, para mejorar los tratamientos actuales para mordeduras de serpientes¡±, lamenta V¨¢zquez.

David Baker, nacido en Seattle hace 62 a?os, gan¨® la mitad del Nobel de Qu¨ªmica del a?o pasado. La otra mitad se dividi¨® entre Demis Hassabis y John Jumper, dos investigadores de la empresa Google DeepMind que fueron esenciales en el desarrollo de AlphaFold, un sistema que predice la estructura de las prote¨ªnas con una precisi¨®n sin precedentes. Para entender la complejidad del desaf¨ªo, una mol¨¦cula de agua tiene dos ¨¢tomos de hidr¨®geno y uno de ox¨ªgeno, con la sencilla f¨®rmula H?O. La prote¨ªna que nos permite respirar, la hemoglobina que enrojece la sangre, es C????H????N???O???S?Fe?.

Baker marca distancias con la multinacional estadounidense. ¡°Hay una gran diferencia entre mi laboratorio ¡ªque es totalmente abierto, recibimos visitantes de todo el mundo y compartimos la informaci¨®n¡ª y una empresa como Deepmind, que es totalmente cerrada¡±, subray¨® el investigador en una entrevista con EL PA?S en 2023. ¡°Ser un sistema abierto te aporta muchas m¨¢s ideas. El libre intercambio de informaci¨®n beneficia el avance de la ciencia¡±, sentenci¨®. Google DeepMind abri¨® parte de sus sistemas despu¨¦s de que Baker compartiese los suyos de manera gratuita.

El ganador del Nobel se muestra muy optimista, en un mensaje enviado este martes a este peri¨®dico. ¡°?Creo que las prote¨ªnas dise?adas podr¨ªan ayudar con muchas enfermedades problem¨¢ticas!¡± exclama Baker, director del Instituto para el Dise?o de Prote¨ªnas de la Universidad de Washington. ¡°La ventaja del dise?o es que puedes incorporar todas las propiedades necesarias en el f¨¢rmaco, algo que es muy dif¨ªcil de lograr con otros m¨¦todos actuales de descubrimiento de medicamentos¡±, argumenta.

La biotecn¨®loga belga Els Torreele ayud¨® a fundar la Iniciativa Medicamentos para Enfermedades Olvidadas (DNDi, por sus siglas en ingl¨¦s), una organizaci¨®n sin ¨¢nimo de lucro que busca nuevos tratamientos contra las enfermedades desatendidas, que afectan a m¨¢s de 1.000 millones de personas. Torreele cambi¨® la historia de los f¨¢rmacos en 2019, cuando dirig¨ªa la campa?a de acceso a medicamentos esenciales de M¨¦dicos Sin Fronteras. Ella y sus colegas quer¨ªan demostrar que inventar un f¨¢rmaco no cuesta 2.500 millones de euros, como aseguraban las grandes farmac¨¦uticas. Lo lograron. La DNDi invirti¨® 55 millones de euros en el desarrollo del fexinidazol, el primer tratamiento oral contra la enfermedad del sue?o, una infecci¨®n transmitida por moscas tsets¨¦ y provocada por par¨¢sitos que inflaman el cerebro.

Torreele es esc¨¦ptica respecto a la promesa de ¡°democratizaci¨®n¡± aparejada a la inteligencia artificial. ¡°Democratizar el descubrimiento de f¨¢rmacos implicar¨ªa que el acceso a los macrodatos y a las potentes herramientas computacionales estuviera ampliamente disponible y fuera asequible, de manera que cualquiera pudiera utilizarlos en sus laboratorios. Dudo que esto ocurra en un futuro cercano, dado el coste de los macrodatos, de los centros de datos y de la capacidad computacional, incluidas las emisiones de gases de efecto invernadero¡±, opina la biotecn¨®loga.

La investigadora belga no cree que la generaci¨®n de mol¨¦culas candidatas a medicamentos sea el principal cuello de botella para el desarrollo de f¨¢rmacos, al menos en la mayor¨ªa de las enfermedades. Torreele considera que ¡°el verdadero desaf¨ªo¡± ¡ªante una industria farmac¨¦utica que quiere m¨¢ximos beneficios de sus inversiones¡ª est¨¢ en los costosos ensayos cl¨ªnicos con miles de personas, para comprobar que un tratamiento experimental es seguro y eficaz.

¡°Con la disminuci¨®n generalizada de los fondos (procedentes de donantes) dedicados a la salud global, incluso las organizaciones sin ¨¢nimo de lucro, como DNDi, se enfrentan a crecientes dificultades para movilizar recursos¡±, alerta Torreele. ¡°Por supuesto que es positivo disponer de m¨¢s candidatos a medicamentos, pero convertirlos en medicamentos reales, de tal manera que se garantice un acceso asequible y equitativo para los pacientes donde y cuando los necesiten, es el principal cuello de botella hoy en d¨ªa. Y no veo c¨®mo la inteligencia artificial podr¨ªa ser ¨²til en este aspecto¡±, advierte.