La IA diseña proteínas capaces de cortar otras proteínas

Investigadores del laboratorio de David Baker, de la University of Washington, utilizaron herramientas de inteligencia artificial para diseñar proteasas capaces de romper enlaces peptídicos de proteínas concretas. El trabajo se publicó el 14 de octubre de 2026.

El equipo partió de los centros catalíticos de dos proteasas conocidas: una proteasa de zinc del sistema digestivo de un cangrejo de río y una proteasa de cisteína procedente de levadura. Después sustituyó el resto de cada proteína mediante un proceso de diseño computacional.

RFdiffusion2 generó estructuras que reunían los aminoácidos necesarios para la catálisis y acomodaban la secuencia objetivo. A continuación, ProteinMPNN asignó aminoácidos compatibles con esas estructuras y con la unión a la proteína que debía cortarse. AlphaFold3 se utilizó para predecir las estructuras de los diseños.

En las pruebas, 13 de los 69 diseños basados en la proteasa de cisteína mostraron actividad. En el proyecto de proteasas de zinc, 14 de 89 diseños presentaron una actividad catalítica débil cuando no se incluyó una molécula de agua como restricción. Al incorporarla en la ubicación adecuada, 35 de 38 diseños mostraron actividad.

Las proteínas diseñadas fueron menos activas que las enzimas utilizadas como modelo, aunque los investigadores lograron emplearlas para cortar proteínas relacionadas con enfermedades neurológicas. La investigación muestra que las herramientas de diseño proteico pueden generar enzimas con especificidad predeterminada a partir de mecanismos catalíticos existentes.

Fuente: Ars Technica.