Computación cuántica, el nuevo aliado de la industria en el desarrollo de medicamentos

La implementación de esta tecnología permitiría simular con una precisión máxima las interacciones moleculares, acelerando así el descubrimiento de nuevos fármacos y abriendo la puerta a tratamientos más personalizados

Investigación biomédica (Foto: IIE)
Investigación biomédica (Foto: IIE)
Ander Azpiroz
23 enero 2025 | 07:00 h
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El desarrollo de medicamentos se basa en gran parte en la predicción de cómo interactúan las pequeñas moléculas de los fármacos con los targets biológicos, también conocidos como proteínas. Este proceso conlleva una gran complejidad, ya que las proteínas cuentan con formas tridimensionales muy específicas donde se unen los medicamentos. Además, la presencia de moléculas de agua dentro del organismo complica aún más el proceso, influyendo directamente en cómo se unen.

El método extendido es la computación clásica, que aunque ha demostrado ser bastante útil, tiene sus limitaciones a la hora de simular estas interacciones moleculares a nivel atómico, ya que los cálculos son tan complejos que requieren mucho tiempo y recursos computacionales. Por ello, poco a poco se está introduciendo la computación cuántica, que promete aprovechar las propiedades de la avanzada mecánica cuántica para realizar cálculos mucho más rápido y eficientemente que los ordenadores normales.

De este modo, se consigue simular sistemas moleculares complejos, como las interacciones entre fármacos y proteínas, con una precisión sin precedentes. Es decir, a la hora de hacer pruebas de diferentes moléculas de fármacos que podrían unirse a la proteína causante de una enfermedad, se puede identificar rápidamente las moléculas más prometedorasy acelerar el proceso de desarrollo de nuevos medicamentos.

El método extendido es la computación clásica, que aunque ha demostrado ser bastante útil, tiene sus limitaciones a la hora de simular estas interacciones moleculares a nivel atómico, ya que los cálculos son tan complejos que requieren mucho tiempo y recursos computacionales

Según apuntan desde el World Economic Forum, la capacidad de la computación cuántica para abordar problemas con múltiples variables la convierte en un “elemento disruptivo” para el descubrimiento de fármacos. “La integración de la computación cuántica en el desarrollo de medicamentos podría transformar profundamente los sistemas de salud en todo el mundo”, explica Georges-Oliver Raymond, CEO de PASQAL, una de las empresas más importantes en el ámbito de la computación cuántica. 

El experto hace referencia a la capacidad de esta tecnología para reducir el tiempo y, por lo tanto, los costes asociados con la investigación. Asimismo, menciona que la computación cuántica también permite diseñar medicamentos más específicos y potencialmente más efectivos gracias a su precisión para simular interacciones moleculares. Además, al acelerar la investigación sobre enfermedades complejas o desatendidas, la computación cuántica podría contribuir a una atención médica más equitativa y a una mayor resilencia frente a crisis de salud como las pandemias.

A pesar de que la computación cuántica supone un antes y después en la simulación de sistemas moleculares y, por lo tanto, en el descubrimiento de fármacos, su implementación a gran escala supone un gran desafío. La fragilidad de las partículas fundamentales de la computación cuántica, también conocidos como qubits, exige el desarrollo de sofisticadas técnicas de errores cuánticos; y el propio diseño de algoritmos cuánticos eficientes para problemas químicos complejos requiere de una profunda comprensión tanto de la mecánica cuántica como de la informática.

La computación cuántica representa una oportunidad clave para mejorar la salud humana, aunque para ello es necesario un gran esfuerzo de científicos, ingenieros, gobiernos y empresas

En definitiva, la construcción y operación de computadoras cuánticas de gran escala requiere de una gran inversión tanto en infraestructura como en personal altamente especializado. Sin embargo, los avances recientes en tecnologías como la superconductividad, los iones atrapados y los fotones ofrecen vías prometedoras para superar estas limitaciones. 

La computación cuántica, por lo tanto, representa una oportunidad clave para mejorar la salud humana, aunque para ello es necesario un gran esfuerzo de científicos, ingenieros, gobiernos y empresas. Asimismo, la investigación básica, la creación de ecosistemas de innovación y la formación de talento especializado son fundamentales a la hora de acelerar el progreso de este campo casi desconocido.

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