Investigadores suecos de la Universidad Tecnológica de Chalmers y la Universidad de Gotemburgo han presentado un nuevo método basado en inteligencia artificial (IA) que promete mejorar la identificación de sustancias químicas tóxicas. Este avance podría no solo revolucionar la forma en que se desarrollan los productos químicos, sino también reducir la necesidad de experimentación con animales, así como los costos asociados a estos procesos.
La base del método
El método desarrollado se basa en el uso de una representación numérica de la toxicidad de las estructuras moleculares de las sustancias químicas. Esto se logra mediante un transformador preentrenado que interpreta la estructura molecular y crea una «incrustación vectorial», que luego se utiliza como entrada para una red neuronal profunda (DNN). Esta DNN, junto con información sobre el tipo de efecto tóxico que se desea evaluar y la duración de la exposición, produce la concentración de molécula prevista que causa el efecto solicitado.
El impacto en la sociedad
El uso generalizado de sustancias químicas en la sociedad ha generado preocupaciones sobre sus posibles efectos negativos en el medio ambiente y la salud humana. A pesar de las estrictas normativas sobre sustancias químicas, la determinación de su toxicidad y los efectos adversos que pueden causar sigue siendo un desafío. El nuevo método de IA ofrece una solución prometedora al permitir una evaluación más rápida y rentable de la toxicidad química.
Avances técnicos y comparaciones
Este nuevo método no solo es más rápido y rentable que las pruebas de laboratorio convencionales, sino que también ha demostrado ser más preciso que otras herramientas informáticas disponibles actualmente. Al utilizar métodos avanzados de aprendizaje profundo, los investigadores han logrado que la IA sea capaz de identificar propiedades en la estructura de las moléculas que causan toxicidad, permitiendo así una evaluación más sofisticada de las sustancias químicas.
Reflexiones finales y potencial futuro
El potencial de esta tecnología para reducir la necesidad de experimentación con animales y los costos asociados al desarrollo de nuevos productos químicos es enormemente significativo. Además, al permitir una evaluación más rápida y precisa de la toxicidad química, esta IA podría contribuir a la creación de sustancias químicas más seguras y a la identificación de alternativas menos dañinas para el medio ambiente y la salud humana. En última instancia, este avance representa un paso adelante hacia un mundo más seguro y sostenible.
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Google DeepMind ha lanzado AlphaFold 3, una versión mejorada de AlphaFold 2, que no solo puede predecir con precisión la estructura de las proteínas, sino también la estructura y el comportamiento de “todas las moléculas de la vida”.
Esto transformará nuestra capacidad para comprender, a nivel molecular, cómo nuestros cuerpos realizan la infinita variedad de tareas, lo que ayudará en la búsqueda de nuevos tratamientos y descubrimientos de medicamentos.