El programa de inteligencia artificial AlphaFold ha revelado detalles moleculares significativos sobre el proceso de fertilización, mostrando cómo el esperma y el óvulo se conectan de manera precisa para permitir la reproducción en una amplia variedad de vertebrados. Este descubrimiento fue publicado el 17 de octubre de 2024 en la revista científica Cell y abre nuevas perspectivas en el entendimiento de uno de los procesos biológicos más fundamentales, lo que podría tener implicaciones importantes en el estudio de la infertilidad. AlphaFold, que ha sido desarrollado por dos científicos que recibieron parte del Premio Nobel de Química 2024, se especializa en la predicción de la estructura de proteínas y ha identificado un grupo de tres proteínas en el esperma que trabajan en conjunto para facilitar la unión con el óvulo.
Descubrimiento de un trío de proteínas en el proceso de fertilización
Hasta ahora, se pensaba que solo dos proteínas —una en el óvulo y otra en el esperma— eran suficientes para asegurar la fertilización. Sin embargo, los nuevos hallazgos indican que el proceso es más complejo de lo que se había asumido anteriormente. Las investigaciones, lideradas por Andrea Pauli, bióloga molecular del Instituto de Investigación de Patología Molecular en Viena, han demostrado que este trío de proteínas es esencial para la fertilización en peces cebra y ratones. Los estudios realizados en laboratorio confirmaron que las tres proteínas interactúan en el esperma de estos animales, así como en el de los humanos, lo que demuestra su importancia en el proceso reproductivo.
Interacción de proteínas en el esperma y el óvulo
En el caso de los peces cebra, el equipo de investigación descubrió que este conjunto de proteínas forma un sitio de unión que se conecta con una proteína del óvulo llamada Bouncer, lo que permite que las células se reconozcan y se unan. Este hallazgo desafía la visión tradicional de la fertilización como un proceso relativamente simple, donde solo se requerían dos proteínas para que el esperma y el óvulo se unieran. En cambio, el estudio demuestra que la cooperación de múltiples proteínas es necesaria para asegurar el éxito reproductivo.
Enrica Bianchi, bióloga reproductiva de la Universidad de Roma Tor Vergata, quien no participó en la investigación, comentó: “Ya no es el concepto de una llave y una cerradura para abrir la puerta. Es más complicado”.
Implicaciones del descubrimiento en la fertilidad humana
La relevancia de este descubrimiento no solo se encuentra en la comprensión de cómo ocurre la fertilización, sino también en sus posibles aplicaciones. Gavin Wright, bioquímico de la Universidad de York, sugiere que este conocimiento podría 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.
