Este sistema de IA diseña medicamentos desde cero

¿Sabías que la Inteligencia Artificial también puede ayudar a crear nuevos medicamentos? Las aplicaciones de la IA al mundo de la medicina son muy conocidas. Sin embargo, suelen estar más enfocadas a los ámbitos de diagnóstico que a los de tratamiento. Y en particular, las aplicaciones al mundo de la farmacología son unas desconocidas para el gran público.

El objetivo de la investigación sobre medicamentos es encontrar soluciones terapéuticas para enfermedades para las que no existe opción de tratamiento. Hablamos de enfermedades como el cáncer, distintos trastornos genéticos, enfermedades autoinmunes, neurológicas o infecciosas.

El pasado mes de julio, la Escuela de Farmacia UNC Eshelman, perteneciente a la Universidad de Carolina del Norte, presentó en la revista Science Advances un revolucionario sistema basado en IA que permite acelerar drásticamente la creación de nuevos medicamentos.

El sistema ReLeaSE se basa en el uso dos redes neuronales que pueden considerarse como un maestro y un alumno. El maestro conoce la “sintaxis” y las “reglas lingüísticas” del vocabulario de las estructuras químicas para casi de 2 millones de moléculas biológicamente activas. El proceso es similar al de aprendizaje de un idioma.

Cuando el alumno ha aprendido el alfabeto molecular y las reglas del lenguaje, ya puede crear nuevas “palabras” o moléculas. Una vez creadas, se las presenta al maestro para su evaluación. Este último aprueba o suspende cada molécula, según sus características, y si cumple el efecto deseado. Al trabajar con el maestro, el alumno va aprendiendo con el tiempo, y cada vez hace mejores propuestas de nuevas moléculas que pueden ser útiles como nuevas medicinas.

ReLeaSE es una poderosa innovación para el cribado virtual, el método computacional utilizado por la industria farmacéutica para identificar fármacos candidatos viables. Las técnicas actuales sólo permiten trabajar con productos químicos conocidos. Sin embargo, ReLeASE permite crear y evaluar nuevas moléculas desde cero. Es como pasar de tener que elegir un plato del menú, a tener un gran almacén de productos y un chef que cree para ti el plato que desees. Así, se pueden generar moléculas con propiedades físicas personalizadas, como el punto de fusión y la solubilidad en agua, y diseñar nuevos compuestos con actividad inhibidora contra una enzima asociada, por ejemplo, con la leucemia.

La industria farmacéutica necesita nuevos enfoques que permitan acortar tiempos entre el momento de creación de nuevos medicamentos candidatos y los posteriores ensayos clínicos. Y es aquí donde entra al rescate la Inteligencia Artificial. Por ello, estos algoritmos, capaces de diseñar nuevas moléculas inmediatamente patentables, con actividades biológicas específicas y perfiles de seguridad óptimos, son una excelente solución para este problema, y una excelente noticia para la industria y para los enfermos.