Inteligencia artificial, una nueva aliada para anticipar enfermedades

Los plegamientos erróneos de las proteínas son el origen de padecimientos como el Alzheimer, el Parkinson y otros males degenerativos, pero los algoritmos prometen nuevas vías para pronosticar y desarrollar alternativas médicas.

Para discutir sobre el tema se reunieron este martes tres especialistas de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) en torno a la conferencia Inteligencia artificial: ¿Una nueva era en la biología molecular?. Se trata del doctor Ramón Garduño Juárez, investigador del Instituto de Ciencias Físicas; el doctor Rogelio Rodríguez-Sotres, del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Química, y el maestro en Ciencias José Israel León Pedroza, del Departamento de Bioquímica de la Facultad de Medicina.

Contrario a lo que suele pensarse, inició el doctor Ramón Garduño, las proteínas no solo son aquello con lo que nos alimentamos, sino que integran una parte fundamental de nuestro cuerpo: habitan cada célula viva y tienen múltiples funciones vitales, según su estructura. Tres ejemplos comunes son la hemoglobina, encargada de transportar oxígeno; la insulina, que controla la cantidad de azúcar en la sangre, y el alcohol deshidrogenasa, responsable de oxidar los alcoholes, aldehídos o acetonas en nuestro cuerpo.

Estas proteínas pueden tener plegamientos erróneos que desencadenan enfermedades varias, tales como el Alzheimer, el Parkinson y las autoinmunes, por mencionar solamente algunos casos paradigmáticos.

“Conforme ha avanzado el conocimiento matemático y sobre todo su aplicación en máquinas poderosas que pueden llevar a cabo estos cálculos es como se ha logrado avanzar y se tiene ahora la posibilidad de predecir la estructura de una proteína”, compartió el especialista. Para ello se emplean distintos tipos de modelos, algoritmos y simulaciones que imitan el comportamiento de la naturaleza y permiten una predicción más rápida de la conducta de las proteínas.

«Conocer cómo funcionan las estructuras de proteínas no es solamente una cuestión de saber por saber, sino que podemos intentar generar conocimiento para el desarrollo de medicamentos que puedan inhibir otros virus con los que estamos lidiando a diario. El SARS-CoV-2 no es el único que tenemos a la vista”

¿Qué es una proteína?

Es una estructura biológica que está conformada a partir de aminoácidos, que es una estructura del código genético. Estos pueden unirse a través de un enlace químico para formar estructuras bidimensionales lineales que son llamadas péptidos. Los péptidos se pliegan sobre sí mismos gracias a distintas fuerzas químicas al interior. Estas estructuras son llamadas proteínas y tienen distintas funciones según la manera en la que se han plegado.

Las proteínas juegan un papel clave en los seres humanos

Tres ejemplos:

• Catálisis: casi todas las reacciones químicas de nuestras células vivas están catalizadas por enzimas.
• Transporte: algunas proteínas transportan varias sustancias como oxígeno, iones, agua, etcétera.
• Transporte de información: por ejemplo, las hormonas.

GRUPO DIMAJU

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