Cada año, las serpientes venenosas causan la muerte de más de 100,000 personas y dejan a 300,000 más con lesiones devastadoras, como amputaciones, parálisis y discapacidades permanentes. Las víctimas suelen ser agricultores, pastores y niños en comunidades rurales de África subsahariana, Asia del Sur y América Latina. Para ellos, una mordedura de serpiente no es solo una crisis médica, sino una catástrofe económica.

El tratamiento no ha cambiado en más de un siglo. Los antivenenos, que se derivan de la sangre de animales inmunizados, son costosos, difíciles de fabricar y a menudo ineficaces contra las toxinas más mortales. Lo peor es que requieren refrigeración y personal médico capacitado, lo que los hace inalcanzables para muchos que más los necesitan.

Cómo la IA resolvió el problema del veneno

Durante más de un siglo, la producción de antiveneno se ha basado en la inmunización de animales, lo que requiere el ordeño de miles de serpientes y extracciones de plasma. Torres y su equipo esperan reemplazar esto con el diseño de proteínas basado en IA, comprimiendo años de trabajo en semanas.

Utilizando GPUs L40 de NVIDIA, el laboratorio de Baker empleó sus modelos de aprendizaje profundo, incluyendo RFdiffusion y ProteinMPNN, para generar millones de potenciales estructuras de antitoxinas ‘in silico’, o en simulaciones por computadora. En lugar de examinar una gran cantidad de estas proteínas en un laboratorio, usaron herramientas de IA para predecir cómo interactuarían las proteínas diseñadas con las toxinas del veneno de serpiente, enfocándose rápidamente en los diseños más prometedores.

Una salvavidas para las víctimas más desatendidas

A diferencia de los antivenenos tradicionales, que cuestan cientos de dólares por dosis, podría ser posible producir masivamente estas proteínas diseñadas por IA a bajo costo, lo que haría disponible el tratamiento que salva vidas donde más se necesita.

Many snakebite victims can’t afford antivenom or delay seeking care due to cost and accessibility barriers. En algunos casos, la carga financiera del tratamiento puede empujar a familias enteras más profundamente a la pobreza. Con un antídoto accesible, asequible y estable, se podrían salvar millones de vidas — y medios de vida.

Más allá de las mordeduras de serpiente: el futuro de la medicina diseñada por IA

Esta investigación no se centra únicamente en las mordeduras de serpiente. El mismo enfoque basado en IA podría usarse para diseñar tratamientos de precisión para infecciones virales, enfermedades autoinmunes y otras condiciones difíciles de tratar, según los investigadores.

Al reemplazar el desarrollo de medicamentos por ensayo y error con precisión algorítmica, los investigadores que utilizan IA para diseñar proteínas están trabajando para hacer que los medicamentos que salvan vidas sean más asequibles y accesibles a nivel mundial.

Torres y sus colaboradores, incluyendo investigadores de la Universidad Técnica de Dinamarca, de la Universidad del Norte de Colorado y de la Escuela de Medicina Tropical de Liverpool, ahora están enfocados en preparar estas proteínas neutralizadoras de veneno para pruebas clínicas y producción a gran escala.

Si se tiene éxito, este avance impulsado por IA podría salvar vidas y mejorar las condiciones de familias y comunidades en todo el mundo.