AlphaGenome: un altro incredibile strumento di intelligenza artificiale per la biologia

L’intelligenza artificiale sta rimodellando la biologia, offrendo scoperte a un ritmo senza precedenti, e DeepMind, un laboratorio di intelligenza artificiale di proprietà di Google, è in prima linea con tre strumenti rivoluzionari: AlphaFold 2, AlphaFold 3 e il nuovo AlphaGenome.

Nel 2020, AlphaFold 2 ha risolto una sfida vecchia di 50 anni prevedendo le forme 3D delle proteine dalle loro sequenze di amminoacidi. Le proteine sono vitali per la vita, e la loro forma determina la loro funzione. Questa scoperta ha accelerato la scoperta di farmaci e l’ingegneria delle proteine, consentendo ai ricercatori di tutto il mondo di identificare rapidamente bersagli farmacologici e stimolando innumerevoli scoperte.

AlphaFold 3, lanciato nel 2024, è andato oltre, prevedendo come proteine, DNA, RNA e piccole molecole interagiscono in 3D. Questo sguardo alla danza molecolare all’interno delle cellule ha potenziato la progettazione di farmaci e gettato luce sulle malattie genetiche. Si concentra sulle connessioni molecolari fisiche ma non esplora i loro effetti più ampi sul comportamento cellulare.

Nel giugno 2025, DeepMind ha svelato AlphaGenome, un punto di svolta focalizzato sulla regolazione genica. Analizzando le sequenze di DNA, predice i ruoli degli elementi regolatori come gli enhancer, cruciali per comprendere le malattie causate da un’attività genica errata e per sviluppare terapie geniche o medicina personalizzata. A differenza dei modelli AlphaFold, che mappano le strutture molecolari, AlphaGenome esplora la “grammatica” funzionale del genoma.

Questi strumenti non competono tra loro, ma lavorano insieme. Ad esempio, AlphaFold 2 può prevedere la struttura 3D di una proteina, AlphaFold 3 potrebbe mostrare una proteina che si lega al DNA, mentre AlphaGenome prevede l’effetto sulla funzione genica. Questa sinergia potrebbe portare a esperimenti virtuali, riducendo i costi di laboratorio e accelerando le scoperte in farmaci e terapie.

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