La funció d'una proteïna depèn alhora de la seva seqüència d'aminoàcids i de la forma tridimensional que adopta, i dissenyar-ne de noves amb IA —per a fàrmacs o enzims a mida— requereix generar totes dues coses de manera coherent. Fins ara, els models de «codisseny» solien fer-ho en diverses etapes: primer un autoencoder que redueix les dades a una representació més compacta, i després un model generatiu que treballa sobre aquesta representació, un procés que afegeix complexitat i marges d'error a cada pas.
Un equip de recerca en aprenentatge automàtic d'Apple, format per Jiarui Lu, Yuyang Wang, Yizhe Zhang, Jiatao Gu, Navdeep Jaitly, Joshua M. Susskind i Miguel Ángel Bautista, ha presentat el 3 de setembre SimpleDesign, un model que genera la seqüència i l'estructura d'una proteïna directament, en un sol pas, sense passar per aquest procés en diverses etapes. El sistema fa servir una arquitectura pròpia de «barreja de transformadors» que processa per separat les dues modalitats —seqüència i estructura— però manté una atenció global compartida entre totes dues, i combina una funció d'entropia creuada per a la seqüència amb una de regressió per a l'estructura. Entrenat amb més de dos milions de parells de seqüència i estructura, el model obté resultats sòlids tant en tasques de codisseny conjunt com en la generació no condicionada només de seqüències o només d'estructures.
La notícia és rellevant perquè simplificar l'arquitectura d'aquests models —passar d'un procés en diverses etapes a un de sol— podria abaratir i fer més accessible el disseny computacional de proteïnes per a laboratoris amb menys recursos, un pas previ habitual en el disseny de fàrmacs i en l'enginyeria de proteïnes.
Es tracta d'un preprint encara no revisat per parells, sortit d'un laboratori d'una empresa tecnològica i no d'un centre acadèmic de biologia, i els resultats que en reporten els autors es limiten a bancs de proves computacionals: l'article no inclou cap validació experimental de laboratori (in vitro) que confirmi que les proteïnes dissenyades per aquest mètode funcionen de debò tal com prediu el model.