Els enzims són proteïnes que acceleren reaccions químiques i es fan servir per fabricar fàrmacs, conservar aliments o fer detergents que renten amb aigua freda. Millorar-ne un vol dir canviar-ne alguns dels centenars d'aminoàcids que el formen, i encara avui es fa sobretot a prova i error. Els químics tenen sovint una intuïció de què caldria canviar («fer més gran la butxaca on entra la molècula», per exemple), però traduir-la a càlculs requereix eines de simulació que pocs saben fer servir.
L'equip de Zhongyue (John) Yang, de la Universitat Vanderbilt (Estats Units), ha publicat a la revista «Nature Computational Science» MutexaGPT, un sistema de diversos agents basats en models de llenguatge que fa aquesta traducció. L'usuari escriu què vol en anglès planer; un agent comprova si falta informació i la demana, un altre converteix l'objectiu en mesures físiques calculables, un tercer dissenya la llista de mutants i un últim n'explica els resultats. Pel mig, el sistema llança simulacions de dinàmica molecular amb la plataforma EnzyHTP del mateix grup. Segons el resum de l'article, en 200 preguntes revisades a mà els agents van encertar entre el 71% i el 99% de les vegades, segons la tasca.
Els autors el van provar en dos casos amb comprovació al laboratori. En una metiltransferasa, MutexaGPT va simular 600 variants per ampliar-ne la butxaca i en va triar deu: quatre ja se sabia que accepten molècules més grans, un encert del 40%, unes quatre vegades més que el mètode de referència. En una amilasa adaptada al fred, de les deu variants del segment que uneix les dues parts de l'enzim en va recomanar dues que, a 0 graus, tenen una activitat relativa 1,7 i 3,7 vegades més alta que l'original. «No fem servir la IA per fer les coses més de pressa sense les persones», defensa Yang en la nota de la universitat.
Els mateixos autors en marquen els límits: MutexaGPT no és un model que predigui mutacions per si sol, sinó un traductor que automatitza eines físiques ja existents. No proposa hipòtesis noves sobre com funciona un enzim, no pot dissenyar experiments de diverses etapes i només sap avaluar les propietats que es poden traduir a les seves mesures (volum de la cavitat, camp elèctric, energia d'unió, separació entre dominis). Els dos casos són proves de concepte i caldrà veure si el sistema funciona igual en mans d'altres laboratoris.