En un rincón del mundo, una empresa estadounidense conocida como EvolutionaryScale ha dado un paso audaz en el ámbito de la biología sintética. Inspirada por los recientes logros en el diseño computacional de proteínas, como el trabajo galardonado con el Premio Nobel en Química de 2021, EvolutionaryScale ha desarrollado un modelo de lenguaje llamado ESM3 (EvolutionaryScale Model 3), que ha logrado crear una proteína fluorescente artificial. ¿Suena a ciencia ficción? ¡Para nada! Vamos a sumergirnos en este fascinante tema.

Abramos el telón: ¿Qué es ESM3 y por qué es importante?

Imagínate un mundo donde la evolución no sólo depende de millones de años de cambios naturales. En cambio, ¿y si tuviéramos la posibilidad de diseñar proteínas desde cero usando inteligencia artificial? Eso es precisamente lo que ESM3 ha logrado hacer, aunque antes de entrar en detalles, permíteme compartirte una anécdota personal.

Recuerdo cuando estaba en la universidad, emocionado por aprender sobre proteínas, pero a la vez completamente abrumado por la cantidad de información que lidiar. La idea de que podríamos «inventar» proteínas suena tan alejada de esa realidad que a veces parecía uno de esos sueños locos que se tienen después de una noche de estudio poco deseo. Pero en ese entonces, no podría haber imaginado un avance como el que hoy se presenta en los laboratorios.

La evolución en la pantalla: ¿Cómo se fabrican las proteínas?

EvolutionaryScale utiliza un enfoque innovador al crear su proteína fluorescente artificial, llamada esmGFP, que pertenece a una familia de proteínas conocidas como proteínas fluorescentes verdes (GFP). Estas proteínas, como muchas otras maravillas de la naturaleza, pueden encontrarse en criaturas como las medusas. Cuando la ciencia toma nota de la naturaleza, ¡generalmente nos sorprende!

Pero aquí está el truco: el desarrollo de esmGFP ha simulado 500 millones de años de evolución natural en un proceso que se siente más como una película de viajes en el tiempo que una actividad de laboratorio. El modelo ESM3 ha sido entrenado con una abrumadora base de datos de 771.000 millones de paquetes y 3.150 millones de secuencias de proteínas, algo así como un pequeño universo de información dentro de un gran océano de datos.

¿Por qué deberíamos preocuparnos por las proteínas artificiales?

Algunos podrían preguntarse: «¿Por qué necesitamos proteínas que nunca existieron?» La respuesta es bastante simple. Aunque esta pregunta puede parecerse a las discusiones sobre si necesitamos otra serie de Netflix, el desarrollo de estas proteínas puede revolucionar el campo de la medicina. Imagina un escenario en el que un día puedas tratar trastornos utilizando proteínas diseñadas específicamente para reacciones biológicas que nunca antes habíamos considerado.

La posibilidad de utilizar proteínas artificiales para tratar enfermedades abre un sinfín de oportunidades. El trabajo de EvolutionaryScale podría permitir la creación de tratamientos más efectivos y específicos, mejorando la calidad de vida de millones de personas en todo el mundo. ¿Videojuegos? Muy bien, pero aquí hablamos de cuestiones de vida o muerte.

El diálogo entre ciencia y ficción: una nueva narrativa

Una de las maravillas del trabajo de EvolutionaryScale es que nos invita a imaginar cómo hubiera sido la evolución si ciertas condiciones hubieran sido diferentes. Podríamos llegar a un “¿qué pasaría si…?” donde nos damos cuenta de que hay un mundo lleno de posibilidades que nos aguarda en los laboratorios.

Esto se vuelve aún más fascinante cuando consideramos cómo la creación de proteínas artificiales comenzará a influir en campos como la bioquímica, la farmacología y la ingeniería genética. Si el modelo ESM3 puede producir estructuras de proteínas que nunca antes existieron, ¿qué otras maravillas esperan ser descubiertas en los próximos años?

Y, por supuesto, las aplicaciones prácticas van más allá de la imaginación. Entre las características más impresionantes de esta proteína flúorescente artificial se incluye su capacidad de mimetizar funciones biológicas importantes que podrían ser útiles en el tratamiento de diversas enfermedades. ¡Todo esto gracias a un modelo de inteligencia artificial!

Un vistazo a las implicaciones éticas y sociales

Sin embargo, tan emocionante como suena, hay que recordar que también surgen preocupaciones éticas. ¿Estamos jugando a ser Dios? ¿Qué sucedería si jugáramos con la biología de esta manera? Quizás la próxima vez que estemos en una reunión familiar, en lugar de discutir sobre quién hizo el mejor guacamole, podríamos encontrarnos debatiendo sobre los riesgos de la manipulación genética.

Las implicaciones de crear proteínas artificiales podrían ser enormes. Si somos capaces de personalizar tratamientos basados en proteínas específicas, podríamos aunar esfuerzos para mejorar las terapias actuales. No obstante, la línea entre la ciencia y la ética empieza a desdibujarse, planteando preguntas importantes sobre la seguridad, la regulación y la responsabilidad.

No quiero ser alarmista, pero es vital que la comunidad científica y el público en general participen en la conversación. ¿Estamos preparados para enfrentar lo que viene si —y parece que lo haremos— la biología sintética se convierte en la norma y no en la excepción?

La carrera por el futuro de las proteínas

Por supuesto, EvolutionaryScale no está sola en esta carrera. Con empresas como DeepMind, que han desarrollado un mapa completo de proteínas humanas, la competencia se está intensificando. Sin embargo, el mérito de EvolutionaryScale radica en su enfoque único en simular 500 millones de años de evolución para crear proteínas que no solo son teóricas, sino potencialmente funcionales.

Imagina un futuro donde, en lugar de buscar soluciones en laboratorios tradicionales, con una simple actualización de una plataforma de inteligencia artificial, se podrían generar nuevas estructuras proteicas que respondan a las demandas de una sociedad en constante evolución. ¿Qué podríamos hacer con todo ese potencial?

Finalizando la ciencia del mañana

En resumen, lo que EvolutionaryScale ha logrado representar es más que un simple avance técnico; es un salto de fe hacia un futuro donde la biología sintética y la IA se entrelazan para crear algo verdaderamente nuevo. La narrativa de la biología puede cambiar, no solo por lo que ya conocemos, sino por lo que podemos imaginar.

ESM3 no solo tiene el potencial de transformar la forma en que entendemos y tratamos la medicina, sino también de abrir nuevas puertas en la biología, revelando secretos de la naturaleza que han permanecido ocultos por eones. Además, nos brinda la oportunidad de ser parte de un diálogo más grande sobre lo que significa ser humanos en un mundo donde la biología y la tecnología convergen.

Así que, la próxima vez que te encuentres en un café charlando sobre lo extraño que es todo lo que estamos haciendo con la ciencia, acuérdate de EvolutionaryScale y su modelo ESM3. Quizás no hay que tener miedo de la ciencia; a veces, solo hay que abrazar la magia que puede surgir de ella. ¿Quieren ver cómo evoluciona todo esto? ¡Solo el tiempo lo dirá!