Noelia Ferruz, química y especialista en bioinformática nacida hace 36 años en Zaragoza, España, ha recibido una importante subvención de 1,5 millones de euros del Consejo Europeo de Investigación (ERC). Esta financiación está destinada a promover el desarrollo de ATHENA, un innovador modelo de inteligencia artificial (IA), cuya misión es diseñar proteínas con propiedades personalizadas que no se encuentran en la naturaleza. El proyecto ATHENA tendrá una duración de cinco años y busca abordar desafíos críticos en diversos campos científicos.
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ATHENA, similar a otros sistemas de IA generativa como ChatGPT, se entrenará específicamente con datos de proteínas, incluyendo su secuencia, estructura y funciones. Empleará métodos de aprendizaje por refuerzo para mejorar continuamente los diseños de proteínas, basándose en resultados experimentales. Un aspecto distintivo del modelo será su carácter de IA explicativa, permitiendo a los investigadores comprender cómo se toman las decisiones y generando confianza en la tecnología.
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Este proyecto tiene múltiples aplicaciones potenciales de gran relevancia. En el área médica, permitirá el diseño de nuevos medicamentos, como anticuerpos más eficaces contra el cáncer. También facilitará la creación de enzimas capaces de sintetizar enlaces carbono-flúor, que son actualmente muy costosos y representan un desafío ambiental, con algunos medicamentos alcanzando precios de hasta 60.000 euros por dosis. Además, ATHENA contribuirá a neutralizar compuestos dañinos como el bisfenol A, que impacta negativamente en la reproducción humana y animal.
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Un reto significativo para Ferruz y su equipo será desentrañar el funcionamiento interno de ATHENA, dado que los modelos de IA actuales son considerados frecuentemente como "cajas negras". La comprensión del proceso de toma de decisiones de IA será crucial para su aceptación y aplicación efectiva en el campo científico.
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El Consejo Europeo de Investigación destaca la innovación del proyecto ATHENA, seleccionándolo como uno de los 33 proyectos emergentes en España de un total de 494 propuestas. Esta subvención subraya la importancia de la investigación joven y prometedora en Europa, colocando a Ferruz entre los investigadores más destacados del continente.
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Para contextualizar la magnitud del impacto potencial de ATHENA, es esencial entender la función fundamental de las proteínas en la ciencia, la medicina y la industria. Estas biomoléculas aceleran reacciones químicas y combaten patógenos, entre otras funciones vitales. A pesar de su importancia, la naturaleza ha explorado solo una pequeña fracción del vasto universo de proteínas posibles. Por ejemplo, se estima que el número de variantes para una proteína pequeña de 100 aminoácidos asciende a 20 elevado a 100, un número mayor que todos los átomos del universo.
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El desarrollo de ATHENA representa un avance significativo en las posibilidades de la biotecnología y la inteligencia artificial. Con el potencial de crear proteínas personalizadas, el proyecto podría revolucionar la forma en que abordamos problemas tan críticos como el cambio climático y la salud pública, abriendo así un panorama de soluciones innovadoras y eficientes.