El programa de inteligencia artificial AlphaFold, ha desvelado detalles moleculares clave sobre el proceso de fertilización, revelando cómo el esperma y el óvulo se conectan de manera precisa para permitir la reproducción en una amplia gama de vertebrados.
Este descubrimiento, publicado el 17 de octubre de 2024 en la revista científica Cell, indica Nature, abre una nueva ventana al conocimiento de uno de los procesos biológicos más fundamentales y podría tener implicaciones para el estudio de la infertilidad.
El programa AlphaFold tiene dos desarrolladores que recibieron parte del Premio Nobel de Química 2024.
Esta Inteligencia Artificial se especializa en predecir la estructura de proteínas, ha identificado un grupo de tres proteínas en el esperma que actúan juntas para facilitar la unión con el óvulo.
Anteriormente, se creía que solo dos proteínas —una en el óvulo y otra en el esperma— eran suficientes para asegurar la fertilización, sin embargo, los nuevos hallazgos demuestran que el proceso es más complejo de lo que se pensaba.
Las investigaciones, lideradas por Andrea Pauli, bióloga molecular del Instituto de Investigación de Patología Molecular en Viena, mostraron que este trío de proteínas es fundamental para la fertilización en peces cebra y ratones. Los estudios en laboratorio confirmaron que las tres proteínas interactúan en el esperma de estos animales, así como en el de los humanos, demostrando que son cruciales para el proceso reproductivo.
En el caso de los peces cebra, el equipo descubrió que este conjunto de proteínas forma un sitio de unión que se conecta con una proteína del óvulo llamada Bouncer, permitiendo que las células se reconozcan y se unan.
Así conectan el esperma y el óvulo: Una nueva visión del proceso reproductivo
Este hallazgo desafía la visión tradicional de la fertilización como un proceso relativamente simple, en el que solo dos proteínas se necesitan para que el esperma y el óvulo se unan.
En lugar de esto, el estudio demuestra que es necesaria la cooperación de múltiples proteínas para asegurar el éxito reproductivo. “Ya no es el concepto de una llave y una cerradura para abrir la puerta”, comenta Enrica Bianchi, bióloga reproductiva de la Universidad de Roma Tor Vergata, quien no participó en la investigación. “Es más complicado”, añadió.
La relevancia de este descubrimiento no solo radica en la comprensión de cómo ocurre la fertilización, sino en sus posibles aplicaciones.
Gavin Wright, bioquímico de la Universidad de York, sugiere que este conocimiento podría eventualmente ayudar a diagnosticar problemas de fertilidad en humanos, permitiendo a los especialistas identificar si los fallos en este complejo de proteínas podrían ser la causa de dificultades reproductivas.
Este avance, facilitado por la inteligencia artificial, también resalta el valor de herramientas como AlphaFold en la investigación científica, especialmente en áreas donde los experimentos tradicionales resultan complicados.
La predicción de interacciones proteicas mediante modelos computacionales abre nuevas posibilidades para el estudio de procesos biológicos complejos que anteriormente eran difíciles de abordar.
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