La inteligencia artificial generativa ha transformado el diseño de fármacos basados en proteínas. NVIDIA presentó Blueprint BioNeMo, una solución que combina IA avanzada con microservicios acelerados por unidades de procesamiento gráfico (GPU).
La plataforma permite a investigadores y empresas reducir de forma significativa los tiempos y costos en el desarrollo de proteínas terapéuticas.
Históricamente, el diseño de proteínas era un proceso lento y complejo. Según NVIDIA, el número de secuencias posibles para una sola proteína supera ampliamente el número de átomos del universo, por lo que los científicos dependían de miles de pruebas y errores cuyos resultados podían tardar meses o años.
El enfoque tradicional requería trabajo intensivo en laboratorio, con gran inversión de tiempo y recursos económicos para identificar candidatos viables.
Blueprint BioNeMo propone un flujo de trabajo digital que redefine la búsqueda de proteínas terapéuticas. Mediante microservicios coordinados y modelos de IA generativa, la plataforma orienta a los investigadores hacia los compuestos más prometedores, acorta los ciclos de prueba y aumenta la probabilidad de éxito.
Kyle Tretina, especialista en marketing de producto para IA en biología digital, indicó en el blog de NVIDIA que esta solución “representa un cambio de paradigma en el diseño de proteínas y ofrece un flujo de trabajo personalizable para potenciar las plataformas de descubrimiento de medicamentos”.
La arquitectura tecnológica de la plataforma se apoya en cuatro componentes principales. El primero es AlphaFold 2, utilizado para predecir la estructura tridimensional de las proteínas objetivo, un paso fundamental para comprender su función biológica.
MMseqs2 se emplea para realizar alineamientos múltiples de secuencias de forma acelerada, mejorando la rapidez y precisión del análisis inicial. NVIDIA señala que esta integración permite procesos cinco veces más rápidos y diecisiete veces más eficientes en costos respecto al modelo original.
Con el modelo estructural obtenido, RFdiffusion se utiliza para optimizar las conformaciones en interacciones moleculares, ayudando a identificar las formas más estables y eficaces de unión entre proteínas.
Al alcanzarse una configuración óptima, ProteinMPNN genera y optimiza las secuencias de aminoácidos, ajustando la proteína al entorno estructural previsto.
Finalizada la fase de diseño, AlphaFold 2 Multimer valida si la proteína candidata y su objetivo forman una estructura estable y funcional.
Este procedimiento permite priorizar los compuestos con mayor potencial terapéutico y descartar con rapidez las opciones menos prometedoras, reduciendo notablemente el trabajo experimental adicional en el laboratorio.
El enfoque integrado disminuye los ciclos de prueba en laboratorio y optimiza recursos. Kris Kersten, ingeniero técnico en IA en NVIDIA, afirma que “la integración de IA generativa y servicios acelerados por unidades de procesamiento gráfico permite a los científicos reducir el trabajo de laboratorio y acortar los tiempos de validación”, según el blog corporativo.
La propuesta de NVIDIA destaca por su versatilidad: puede desplegarse en la nube, en servidores propios (on-premise) o en entornos híbridos, lo que facilita su adopción por grandes empresas, startups y centros de investigación independientes.
El flujo de trabajo es adaptable y escalable, adecuado tanto para empresas farmacéuticas con elevados volúmenes de trabajo como para laboratorios académicos con recursos limitados.
El acceso se realiza a través de plataformas digitales empresariales, donde los usuarios pueden descargar, personalizar y desplegar la solución con soporte corporativo directo de NVIDIA.
La incorporación de microservicios acelerados y modelos avanzados de IA generativa permite al sector biomédico explorar nuevas opciones terapéuticas y mejorar la eficiencia del descubrimiento de fármacos.
Este marco digital automatiza tareas manuales previas y concentra los esfuerzos del equipo de investigación en los compuestos con mayor potencial terapéutico, facilitando el desarrollo de tratamientos más personalizados y eficaces.
