Coronavirus: convirtieron al COVID-19 en música para estudiarlo mejor y así es cómo suena

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Científicos del MIT realizaron un interesante estudio relacionado con el coronavirus. Los expertos lograron traducir al sonido las proteínas del COVID-19 obteniendo resultados que no dejan indiferente a nadie.

El experto Markus Buehler, quien es biólogo y científico en el instituto, realizó el experimento junto a sus colaboradores. La idea era que, a través de inteligencia artificial, se pudieran diseñar nuevas proteínas y además transformarlas en sonido.

Con este mecanismo, los expertos utilizaron la proteína espiga del SARS-CoV-2 que se dedicaron a desempaquetar y utilizar las propiedades vibratorias a través de espectros de sonidos.

Coronavirus y el sonido de sus proteínas

El modelo utilizado para desarrollar el experimento se basó en una red neuronal profunda basada en las proteínas. Este usó la traducción e información de las estructuras musicales las que, a través de diferentes tonos, fueron aplicadas en los diversos aminoácidos.

A medida que se hacían las pruebas, los investigadores aplicaron diversos parámetros. Entre estos se encontraban las variaciones en la duración y el volumen de cada frecuencia. Con ellos, se podía observar la estructura secundaria obtenida desde las proteínas.

Estos resultados eran obtenidos a través de la información de la longitud en cadena aplicada directamente en las proteínas. Gracias a la experimentación, los investigadores lograron obtener diferentes datos de la representaciones musicales en las proteínas.

Con el uso del método de aprendizaje profundo, los expertos recopilaron novopartituras musicales. Gracias a ellas se puede traducir de mejor forma la información del tono y longitud de la cadena de aminoácidos.

Con este material se pueden diseñar nuevos materiales protéicos, los que podrán ser aplicables para diversas áreas como la medicina, biología y la ingeniería.

https://soundcloud.com/user-275864738/viral-counterpoint-of-the-coronavirus-spike-protein-2019-ncov

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Diferentes tipos de sonidos aplicados a la proteínas

Los científicos aplicaron diversos sonidos en las proteínas del SARS-CoV-19. Entre ellos se encontraban vibraciones producidas por cuerdas, flautas y campanas. Con ello se logró que al recibir una frecuencia sonora mayor, formaban diversas coronas en su superficie.

Por si fuera poco, los expertos lograron diferenciar a cada aminoácido de la proteína espiga con un sonido diferente. Gracias a esto, cada uno formaba una nota musical con la que finalmente se pudo crear toda la partitura de sonidos.

La aplicación de sonidos pudo obtener como resultado un comportamiento particular de las proteínas. La red es capaz de entrenar, clasificar y generar nuevas secuencias de estas, incluso generando algunas que no existen. Gracias al método aplicado con IA, los expertos comprendieron como la sonidificación puede diseñar representaciones desconocidas.

Indagaciones futuras

Por otro lado, entre los resultados obtenidos por los expertos se encuentra la reacción especial de los aminoácidos. Estos ocurre principalmente porque a través de las diferentes frecuencias musicales, estos pueden adquirir formas diferentes, respondiendo a la duración y frecuencia que tiene cada onda sonora.

A modo de resumen, la investigación tuvo un enfoque de hallazgo para los expertos. Lo que se buscaba era encontrar cómo reaccionaban los aminoácidos y la reacción de un anticuerpo en el virus.

Esto tiene relación con la cantidad de anticuerpos que genera el sistema inmune además del cómo los anticuerpos podrían adherirse a la proteína, luchando contra el virus.

Finalmente, en palabras de los expertos "Nuestro método abre una oportunidad para comprender patrones en varias formas. Cómo estos se pueden ordenar en sistemas jerárquicos además  de entender diversas representaciones que formen. En trabajos futuros, el método de sonidificación podría extenderse más aún para abordar otros experimentos, como las estructuras plegadas de las proteínas".

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