La naturaleza ignoró 10.000 pliegues de proteínas que ahora la IA puede explorar

La naturaleza solo ha explorado 400 de los aproximadamente 10.400 pliegues αβ posibles en proteínas. Un estudio publicado en julio de 2023 revela que el 96% del espacio de plegamiento proteico permanece intacto, un descubrimiento que cambia las reglas del diseño biológico.

Por qué importa

Cada pliegue proteico es una herramienta funcional: cataliza reacciones, transporta moléculas o reconoce señales. Si la naturaleza dejó 10.000 opciones sin probar, es probable que existan soluciones más eficientes, estables o novedosas para problemas médicos, industriales y energéticos. La IA, con herramientas como AlphaFold, ya puede predecir estructuras con precisión atómica. Ahora el reto no es predecir lo que ya existe, sino diseñar lo que nunca existió.

Para startups biotecnológicas y laboratorios de diseño de proteínas, este hallazgo es una mina de oro. Para el resto, es un recordatorio de que lo natural no es óptimo, solo es lo que sobrevivió.

Qué dice el contexto

• El estudio identificó que existen al menos 10.000 pliegues αβ-folds “foldables” que no se observan en la naturaleza, frente a los 400 conocidos.
• AlphaFold, desarrollado por DeepMind, predice estructuras proteicas con precisión comparable a la experimental, pero fue entrenado con pliegues naturales.
• La investigación sugiere que el espacio de plegamiento es mucho más grande de lo que se pensaba, y que la evolución solo muestreó una fracción mínima.
• El diseño de proteínas de novo ya ha producido pliegues artificiales estables, como los del laboratorio de David Baker (Universidad de Washington).
• La estabilidad de plegamiento es clave para aplicaciones prácticas: proteínas más estables pueden funcionar en condiciones extremas (altas temperaturas, pH ácido).

Lo que puedes hacer

1. Si trabajas en biotecnología: explora bases de datos de pliegues predichos por IA (como el Protein Data Bank aumentado con AlphaFold) y busca patrones no naturales que puedan resolver problemas específicos (ej. enzimas para reciclaje de plásticos).