FANTASIA, una eina d’IA, il·lumina les funcions ocultes de 24 milions de proteïnes

Una eina d’IA d’accés obert co-desenvolupada pel grup de Rosa Fernández a l’IBE, és capaç de predir la funció de qualsevol proteïna directament a partir de la seva seqüència genètica.

Interpretació artística de FANTASIA, una eina d'IA que dona llum sobre el proteoma fosc en predir la seva funció. Crèdit: Gemma Isabel Martínez-Redondo, primera autora de l'article.

Un innovador estudi co-dirigit per Rosa Fernández a l‘Institut de Biologia Evolutiva (IBE: CSIC-UPF) i Ana Rojas al Centre Andalús de Biologia del Desenvolupament (CABD, CSIC-UPO) ha presentat FANTASIA, una eina d’intel·ligència artificial capaç de predir la funció de qualsevol proteïna directament a partir de la seva seqüència genètica. Utilitzant els mateixos principis darrere de models de llenguatge com ChatGPT, FANTASIA tracta l’ADN com un llenguatge biològic, desxifrant la seva “gramàtica” per inferir el que fa cada proteïna, sense dependre de les comparacions tradicionals entre proteïnes basades en homologia.

En una anàlisi exhaustiva de gairebé 1.000 genomes animals, FANTASIA va anotar amb èxit 24 milions de gens prèviament no caracteritzats amb notable precisió. L‘eina, que és d’accés obert, es pot executar de manera eficient en computadores estàndard i pés capaç de processar un genoma complet en només hores, la qual cosa posa l’anàlisi genòmica d’alt nivell a l’abast de grups de recerca de tot el món. En revelar el “proteoma fosc”, la meitat de totes les proteïnes les funcions de les quals continuen sent desconegudes, FANTASIA proporciona una finestra sense precedents a la complexitat i evolució de la vida.

Tot i que coneixem la funció del voltant del 80-90% de les proteïnes humanes, en altres organismes com els invertebrats, la funció de més de la meitat de totes les proteïnes continua sent un misteri.

Més enllà de les seves implicacions evolutives, l’eina té un gran potencial per a la innovació biomèdica i biotecnològica. En identificar noves funcions proteiques, FANTASIA podria guiar el descobriment de noves dianes terapèutiques i enzims. Com ho descriuen les investigadores, aquest “ChatGPT de proteïnes” està destinat a transformar la forma en què explorem els fonaments moleculars de la vida.

“Sabem que altres grups de recerca de tot el món ja estan utilitzant FANTASIA i que funciona no només en animals, sinó també en plantes, virus, fongs i protistes. El potencial per descobrir nous gens que podrien revolucionar la biotecnologia, la medicina o la conservació de la biodiversitat és il·limitat“, conclou Fernández.

Leave a Reply

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *