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Alfafold 3: Predicción de las estructuras e interacciones de todas las moléculas de vida

Alfafold 3: Predicción de las estructuras e interacciones de todas las moléculas de vida

10 de abril de 2025
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Alfafold 3: Predicción de las estructuras e interacciones de todas las moléculas de vida

Dentro de cada célula vegetal, animal y humana, hay un mundo bullicioso de máquinas moleculares. Estas máquinas, compuestas por proteínas, ADN y otras moléculas, no operan solas. Solo al comprender sus interacciones en innumerables combinaciones podemos captar verdaderamente la esencia de los procesos de la vida.

En un artículo reciente publicado en *Nature*, presentamos AlphaFold 3, un modelo revolucionario que predice la estructura e interacciones de todas las moléculas de la vida con una precisión sin precedentes. Cuando se trata de cómo las proteínas interactúan con otros tipos de moléculas, AlphaFold 3 ofrece al menos un 50% de mejora sobre los métodos existentes. Para ciertas interacciones clave, incluso hemos duplicado la precisión de nuestras predicciones.

Estamos entusiasmados con el potencial de AlphaFold 3 para revolucionar nuestra comprensión de la biología y acelerar el descubrimiento de medicamentos. Los científicos ahora pueden acceder a la mayoría de sus capacidades de forma gratuita a través de nuestro recién lanzado AlphaFold Server, una herramienta de investigación fácil de usar. Isomorphic Labs ya está colaborando con empresas farmacéuticas para aplicar AlphaFold 3 a desafíos de diseño de medicamentos en el mundo real, con el objetivo de desarrollar nuevos tratamientos que podrían cambiar vidas.

AlphaFold 3 se basa en el éxito de AlphaFold 2, que en 2020 transformó la predicción de estructuras de proteínas. Desde entonces, millones de investigadores en todo el mundo han utilizado AlphaFold 2 para lograr avances en áreas como vacunas contra la malaria, tratamientos contra el cáncer y diseño de enzimas. AlphaFold ha sido citado más de 20,000 veces y reconocido con numerosos premios, incluido el Breakthrough Prize in Life Sciences. Con AlphaFold 3, estamos ampliando nuestro enfoque más allá de las proteínas a una amplia gama de biomoléculas, abriendo posibilidades para una ciencia aún más innovadora, desde el desarrollo de materiales sostenibles y cultivos resistentes hasta la aceleración del diseño de medicamentos y la investigación en genómica.

7PNM - Proteína espiga de un virus del resfriado común (Coronavirus OC43): La predicción estructural de AlphaFold 3 para una proteína espiga (azul) de un virus del resfriado mientras interactúa con anticuerpos (turquesa) y azúcares simples (amarillo), coincide con precisión con la estructura verdadera (gris). La animación muestra la proteína interactuando con un anticuerpo, luego con un azúcar. Avanzar en nuestro conocimiento de estos procesos del sistema inmunológico ayuda a comprender mejor los coronavirus, incluido el COVID-19, abriendo posibilidades para tratamientos mejorados.

Cómo AlphaFold 3 revela las moléculas de la vida ----------------------------------------

Dada una lista de moléculas, AlphaFold 3 genera su estructura 3D conjunta, mostrando cómo encajan entre sí. Puede modelar biomoléculas grandes como proteínas, ADN y ARN, así como moléculas más pequeñas, o ligandos, que incluyen muchos medicamentos. Además, AlphaFold 3 puede predecir modificaciones químicas a estas moléculas, que son cruciales para el funcionamiento saludable de las células y pueden llevar a enfermedades si se interrumpen.

La destreza de AlphaFold 3 proviene de su arquitectura avanzada y entrenamiento, que ahora abarca todas las moléculas de la vida. En su núcleo está una versión mejorada de nuestro módulo Evoformer, la arquitectura de aprendizaje profundo que impulsó el éxito de AlphaFold 2. Después de procesar las entradas, AlphaFold 3 utiliza una red de difusión, similar a las de los generadores de imágenes de IA, para ensamblar sus predicciones. Este proceso comienza con una nube de átomos y la refina gradualmente hasta obtener la estructura molecular más precisa.

Las predicciones de AlphaFold 3 sobre interacciones moleculares son más precisas que cualquier sistema existente. Como un modelo único que calcula complejos moleculares de manera holística, está en una posición única para unificar conocimientos científicos.

7R6R - Proteína de unión al ADN: La predicción de AlphaFold 3 para un complejo molecular que presenta una proteína (azul) unida a una doble hélice de ADN (rosa) coincide casi perfectamente con la estructura molecular verdadera descubierta a través de experimentos minuciosos (gris).

Liderando el descubrimiento de medicamentos en Isomorphic Labs -----------------------------------------

AlphaFold 3 abre nuevas posibilidades para el diseño de medicamentos al predecir cómo las moléculas comúnmente usadas en medicamentos, como ligandos y anticuerpos, interactúan con proteínas para influir en la salud humana y las enfermedades.

AlphaFold 3 logra una precisión inigualable en la predicción de interacciones similares a las de los medicamentos, incluyendo cómo las proteínas se unen con ligandos y cómo los anticuerpos interactúan con sus proteínas objetivo. Es un 50% más preciso que los mejores métodos tradicionales en el benchmark PoseBusters, y no necesita información estructural para comenzar. Esto hace que AlphaFold 3 sea el primer sistema de IA en superar las herramientas basadas en física para la predicción de estructuras biomoleculares. Comprender la unión de anticuerpos a proteínas es crucial para obtener conocimientos sobre la respuesta inmune humana y para diseñar nuevos anticuerpos, que son cada vez más importantes en medicina.

Isomorphic Labs está utilizando AlphaFold 3, junto con otros modelos de IA internos, para mejorar el diseño de medicamentos para proyectos internos y colaboraciones con socios farmacéuticos. Este enfoque nos ayuda a abordar nuevos objetivos de enfermedades y a encontrar formas innovadoras de tratar los existentes que antes eran inalcanzables.

AlphaFold Server: Una herramienta de investigación gratuita y fácil de usar ------------------------------------------------------ 8AW3 - Proteína modificadora de ARN: La predicción de AlphaFold 3 para un complejo molecular que presenta una proteína (azul), una hebra de ARN (púrpura) y dos iones (amarillo) coincide estrechamente con la estructura verdadera (gris). Este complejo está involucrado en la creación de otras proteínas, un proceso celular fundamental para la vida y la salud.

El recién lanzado AlphaFold Server de Google DeepMind es la herramienta más precisa del mundo para predecir cómo las proteínas interactúan con otras moléculas en la célula. Es una plataforma gratuita disponible para científicos de todo el mundo para investigaciones no comerciales. Con solo unos pocos clics, los biólogos pueden usar AlphaFold 3 para modelar estructuras compuestas por proteínas, ADN, ARN y una selección de ligandos, iones y modificaciones químicas.

AlphaFold Server ayuda a los científicos a generar nuevas hipótesis para probar en el laboratorio, acelerando su investigación y fomentando la innovación. Nuestra plataforma facilita a los investigadores crear predicciones, sin importar su acceso a recursos computacionales o su experiencia en aprendizaje automático.

La predicción experimental de estructuras de proteínas puede tomar tanto tiempo como un doctorado y costar una fortuna. Nuestro modelo anterior, AlphaFold 2, ha sido utilizado para predecir cientos de millones de estructuras, una tarea que habría tomado cientos de millones de años-investigador al ritmo actual de la biología estructural experimental.

Compartiendo el poder de AlphaFold 3 de manera responsable --------------------------------------------

Con cada lanzamiento de AlphaFold, hemos buscado comprender el impacto amplio de la tecnología, colaborando con la comunidad de investigación y seguridad. Adoptamos un enfoque liderado por la ciencia y hemos realizado evaluaciones exhaustivas para minimizar riesgos potenciales mientras maximizamos los beneficios para la biología y la humanidad.

Basándonos en las consultas que hicimos para AlphaFold 2, ahora hemos involucrado a más de 50 expertos en el dominio, así como a terceros especializados, en bioseguridad, investigación e industria, para evaluar las capacidades y riesgos potenciales de los modelos sucesivos de AlphaFold. También hemos participado en foros y discusiones a nivel comunitario antes de lanzar AlphaFold 3.

AlphaFold Server refleja nuestro compromiso de compartir los beneficios de AlphaFold, incluyendo nuestra base de datos gratuita de 200 millones de estructuras de proteínas. Estamos ampliando nuestro curso educativo en línea gratuito sobre AlphaFold con EMBL-EBI y colaborando con organizaciones en el Sur Global para equipar a los científicos con las herramientas que necesitan para acelerar la adopción y la investigación, especialmente en áreas subfinanciadas como enfermedades desatendidas y seguridad alimentaria. Seguiremos trabajando con la comunidad científica y los responsables políticos para desarrollar y desplegar tecnologías de IA de manera responsable.

Abriendo el futuro de la biología celular impulsada por IA ------------------------------------------------ 7BBV - Enzima: La predicción de AlphaFold 3 para un complejo molecular que presenta una proteína enzimática (azul), un ion (esfera amarilla) y azúcares simples (amarillo), junto con la estructura verdadera (gris). Esta enzima se encuentra en un hongo transmitido por el suelo (Verticillium dahliae) que daña una amplia gama de plantas. Los conocimientos sobre cómo esta enzima interactúa con las células vegetales podrían ayudar a los investigadores a desarrollar cultivos más saludables y resistentes.

AlphaFold 3 pone el mundo biológico en un enfoque nítido. Permite a los científicos ver los sistemas celulares en toda su complejidad, a través de estructuras, interacciones y modificaciones. Esta nueva perspectiva sobre las moléculas de la vida revela su interconexión y nos ayuda a entender cómo estas conexiones impactan las funciones biológicas, como el funcionamiento de los medicamentos, la producción de hormonas y la reparación del ADN que nos mantiene saludables.

El impacto de AlphaFold 3 y nuestro AlphaFold Server gratuito se verá en cómo empoderan a los científicos para acelerar los descubrimientos en preguntas abiertas en biología y nuevas áreas de investigación. Apenas estamos comenzando a explorar el potencial de AlphaFold 3, y estamos entusiasmados por ver qué depara el futuro.

Actualización 11 de noviembre de 2024: A partir de noviembre de 2024, hemos lanzado el código y los pesos del modelo AlphaFold 3 para uso académico para ayudar a avanzar en la investigación. Obtén más información sobre las herramientas de AlphaFold.

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comentario (37)
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BenBrown
BenBrown 28 de julio de 2025 03:19:30 GMT+02:00

Mind-blowing how AlphaFold 3 maps out life's molecular dance! 🧬 Curious if this could speed up drug discovery or just make scientists' heads spin with data overload. What's next, predicting my coffee's molecular vibe? 😄

WillPerez
WillPerez 28 de julio de 2025 03:19:05 GMT+02:00

AlphaFold 3 is mind-blowing! Predicting every molecule's structure feels like unlocking the universe’s blueprint. Can’t wait to see how this reshapes drug discovery! 😮

ScottPerez
ScottPerez 21 de abril de 2025 03:43:42 GMT+02:00

AlphaFold 3 es alucinante! Es como tener un microscopio para el mundo molecular. Me ayuda muchísimo en mis proyectos de biología. Ojalá fuera un poco más rápido, pero aún así, ¡herramienta increíble! 🔬🌿

GaryGonzalez
GaryGonzalez 20 de abril de 2025 21:26:40 GMT+02:00

AlphaFold 3は驚異的です!生命分子の構造と相互作用を予測するなんて素晴らしいですね。でも、複雑すぎて半分も理解できません。とはいえ、生物学にとっては革命的です。これがどう進化するか楽しみです!🧬

FredWhite
FredWhite 20 de abril de 2025 11:01:38 GMT+02:00

AlphaFold 3 is mind-blowing! It's amazing how it predicts the structures and interactions of life molecules. But it's so complex, I barely understand half of it. Still, it's a game-changer for biology. Can't wait to see how it evolves! 🧬

GregoryAdams
GregoryAdams 20 de abril de 2025 01:20:34 GMT+02:00

AlphaFold 3 정말 대단해! 분자 상호작용을 깊이 이해할 수 있어서 생물학 연구에 큰 도움이 돼. 다만 너무 복잡해서 가끔 헷갈릴 때가 있어. 좀 더 쉽게 설명해주면 좋겠어! 🤯🔬

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