Música y proteinas

Chi-Hua Yu, de la National Cheng Kung University en Taiwan, y Markus J. Buehler, del MIT, han publicado en APL Bioengineering un estudio técnico en el que proponen utilizar redes neuronales para diseñar nuevas proteínas basándose en la codificación tonal de los aminoácidos.

La idea parte de que cada uno de los veinte aminoácidos esenciales tiene su propia frecuencia de vibración molecular lo que inspira que puede asimilarse a una escala de veinte notas. Las proteínas, por su parte, son cadenas de aminoácidos dispuestas en un orden determinado con una estructura bien definida. Lo que inspira que puede asimilarse a una partitura en la que las notas musicales pueden ser sustituidas por los aminoácidos (con sus frecuencias distintas, como se ha citado).

A partir de esta idea, los investigadores codificaron los aminoácidos o características de ellos (por ejemplo, sus plegamientos) en términos musicales. Así, cada proteína puede ser codificada como una partitura. En este enlace, por ejemplo, puede escucharse cómo suena- con dichos criterios- la proteína 1akg. Algún parecido con la música oriental tiene.

El siguiente paso, es entrenar a una red neuronal dándole como entrada las partituras así construidas y buscando en su salida la proteína con la que se generó la misma. La red neuronal, por así decirlo, "aprende" la manera de codificar. Entonces, una vez que la red neuronal está entrenada, se le suministran pequeños fragmentos musicales (como si fueran trocitos de proteína) y la red genera música totalmente nueva basada en "una composición que sigue las reglas de conformación proteínica".

El siguiente paso es alimentar la red neuronal con música o partituras para generar no ya nueva música, sino nuevas proteínas o encimas. Que habrá que ver si sirven para algo o cuál es su efecto en un organismo pero, al menos, su estructura molecular tridimensional y la posibilidad de existir de manera estable, serán realista.

Como técnica, podría aplicarse también a la generación automática de texto.

El estudio completo, relativamente complejo para no especialistas en bioquímica, puede leerse en este enlace.