Massachusetts.- Científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) llevaron a cabo una curiosa investigación que logró convertir las estructuras moleculares de las proteínas, los bloques básicos de construcción de todos los seres vivos, en sonidos audibles que se asemejan a pasajes musicales. Los resultados del estudio, del que es coautor el ingeniero químico español Francisco Martín-Martínez, se publicaron esta semana en la revista ACS Nano.

Además, el método utilizado por los investigadores, basado en inteligencia artificial, les permite invertir el proceso e introducir algunas variaciones en la música para convertirla en nuevas proteínas que no existen en la naturaleza.

Según comenta el Martín-Martínez, “el método proporciona una forma sistemática de traducir la secuencia de aminoácidos de una proteína en una secuencia musical, utilizando las propiedades físicas de las moléculas para determinar los sonidos”.

Aunque estos sonidos se han transpuesto para situarlos en el rango audible para los humanos, “los tonos y sus relaciones se basan en las frecuencias vibratorias reales de cada molécula de aminoácidos en sí, calculadas usando teorías de química cuántica”, explica.

El sistema ha logrado traducir los 20 tipos de aminoácidos, los bloques que se unen en cadenas para formar todas las proteínas, en una escala de 20 tonos. La larga secuencia de aminoácidos de cualquier proteína se convierte así en una secuencia de notas.

Mientras que esta escala puede resultar poco familiar para las personas acostumbradas a la música occidental, los oyentes pueden reconocer fácilmente las relaciones y diferencias después de familiarizarse con los sonidos.

MarKus Buehler, líder del trabajo en el MIT, dice que después de escuchar las melodías resultantes, ahora es capaz de distinguir ciertas secuencias de aminoácidos que corresponden a proteínas con funciones estructurales específicas. “Es una lámina beta”, podría decir, o “es una hélice alfa”.

Idioma propio

La idea, dicen los autores, es conseguir una mejor comprensión de las proteínas y su amplia gama de variaciones. Estas biomoléculas constituyen el material estructural de la piel, los huesos y los músculos, pero también son enzimas, sustancias químicas de señalización, interruptores moleculares y una multitud de otros materiales funcionales que conforman la maquinaria de todos los seres vivos. Pero sus estructuras, incluyendo el modo en que se doblan en las formas que determinan sus funciones, son extremadamente complicadas.

“Tienen su propio idioma y desconocemos cómo funciona. ¿Qué hace que una proteína de la seda sea una proteína de la seda o qué patrones reflejan las funciones que se encuentran en una enzima? No sabemos el código”, resalta Buehler.