AlphaFold en Enfermedades Zoonóticas: La Inteligencia Artificial aplicada a Brucella spp.
Palabras clave:
Brucella, AlphaFold, Inteligencia Artificial, Dianas terapéuticas, One HealthResumen
Introducción: La inteligencia artificial, especialmente AlphaFold, está transformando la biología estructural y la investigación de enfermedades zoonóticas como la brucelosis, causada por Brucella spp., un patógeno que amenaza la salud pública y la ganadería a nivel mundial. Materiales y métodos: Se realizó una revisión cualitativa y descriptiva mediante búsqueda en PubMed, SciELO, Science Direct y Google Académico con los términos "Brucella", "AlphaFold", "AI", "Artificial Intelligence", "Drug Discovery" y "Virtual Screening", limitada a artículos en inglés publicados entre 2020 y 2025. De 26 publicaciones iniciales, se seleccionaron 16 para análisis riguroso. Resultados: Los modelos tridimensionales de proteínas de Brucella (BvrR, Omp25, Omp31) permitieron el mapeo de epítopos y el cribado virtual para desarrollar fármacos y vacunas de ARNm multiepitópicas dirigidas al sistema de secreción tipo IV. El modelado de WadA con AlphaFold aclaró los mecanismos de virulencia asociados al lipopolisacárido. Además, se diseñó un antígeno multiepitópico con alta sensibilidad y especificidad para diagnóstico serológico, superando las limitaciones de reactividad cruzada de pruebas convencionales. Discusión: AlphaFold acelera la priorización de dianas terapéuticas y antígenos, conectando factores de virulencia con inmunogenicidad. Sin embargo, persisten limitaciones como la falta de captura de fenómenos alostéricos y la dependencia de alineamientos múltiples profundos, por lo que se requieren validaciones experimentales preclínicas y clínicas. Conclusiones: La integración de AlphaFold y la bioinformática ofrece oportunidades prometedoras para el desarrollo de fármacos, vacunas y diagnósticos contra la brucelosis dentro del enfoque One Health, aunque es indispensable avanzar hacia validaciones in vitro e in vivo.
Citas
Elrashedy, A., Nayel, M., Salama, A., Salama, M. M., & Hasan, M. E. (2024). Bioinformatics approach for structure modeling, vaccine design, and molecular docking of Brucella candidate proteins BvrR, OMP25, and OMP31. Scientific Reports, 14, Article 11951. https://doi.org/10.1038/s41598-024-61991-7
Ghanbari, M. K., Gorji, H. A., Behzadifar, M., Sanee, N., Mehedi, N., & Bragazzi, N. L. (2020). One Health approach to tackle brucellosis: A systematic review. Tropical Medicine and Health, 48, Article 86. https://doi.org/10.1186/s41182-020-00272-1
Gimeno, A., Ojeda-Montes, M. J., Tomás-Hernández, S., Cereto-Massagué, A., Beltrán-Debón, R., Mulero, M., ... & Garcia-Vallvé, S. (2019). The light and dark sides of virtual screening: What is there to know? International Journal of Molecular Sciences, 20(6), 1375. https://doi.org/10.3390/ijms20061375
Greener, J. G., & Sternberg, M. J. E. (2018). Structure-based prediction of protein allostery. Current Opinion in Structural Biology, 50, 1-8. https://doi.org/10.1016/j.sbi.2017.10.002
Hassoun, S., Jefferson, F., Shi, X., Stucky, B., Wang, J., & Rosa, E. (2021). Artificial intelligence for biology. Integrative and Comparative Biology, 61(6), 2267-2275. https://doi.org/10.1093/icb/icab188
Kim, H. J., Kim, H., Lee, J. H., & Hwangbo, C. (2023). Toll-like receptor 4 (TLR4): New insight immune and aging. Immunity & Ageing, 20, Article 67. https://doi.org/10.1186/s12979-023-00383-3
Liu, Z., Gao, L., Wang, M., Yuan, M., & Li, Z. (2024). Long ignored but making a comeback: A worldwide epidemiological evolution of human brucellosis. Emerging Microbes & Infections, 13(1), Article 2290839. https://doi.org/10.1080/22221751.2023.2290839
Luo, J. R., Qi, X. X., Tian, T. T., Shang, K. Y., Shi, H. D., Li, C., ... & Zhang, X. (2025). Design of a multi-epitope mRNA vaccine against Brucella type IV secretion system using reverse vaccinology and immunogenicity approaches. Scientific Reports, 15, Article 30698. https://doi.org/10.1038/s41598-025-09509-7
Nussinov, R., Zhang, M., Liu, Y., & Jang, H. (2022). AlphaFold, artificial intelligence (AI), and allostery. The Journal of Physical Chemistry B, 126(34), 6372-6383. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.2c04346
Rivas-Solano, O. (2015). Brucella abortus: Patogénesis y regulación génica de la virulencia. Tecnología en Marcha, *28*(2), 61-73. https://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0379-39822015000200061
Servais, C., Vassen, V., Verhaeghe, A., Küster, N., Carlier, E., Phégnon, L., ... & De Bolle, X. (2023). Lipopolysaccharide biosynthesis and traffic in the envelope of the pathogen Brucella abortus. Nature Communications, 14(1), Article 911. https://doi.org/10.1038/s41467-023-36442-y
Wang, G., Qi, X., Zhao, S., Pei, Q., Chen, Y., Yin, D., ... & Zhang, Y. (2025). Preparation of a Brucella multiepitope fusion protein based on bioinformatics and its application in serological diagnosis of human brucellosis. Scientific Reports, 15, Article 19106. https://doi.org/10.1038/s41598-025-04244-5
Wheeler, R. J. (2021). A resource for improved predictions of Trypanosoma and Leishmania protein three-dimensional structure. PLOS ONE, 16(11), e0259871. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0259871
Xu, Y., Liu, X., Cao, X., Huang, C., Liu, E., Qian, S., ... & Zhang, J. (2021). Artificial intelligence: A powerful paradigm for scientific research. The Innovation, 2(4), 100179. https://doi.org/10.1016/j.xinn.2021.100179
Yagupsky, P., Morata, P., & Colmenero, J. D. (2020). Laboratory diagnosis of human brucellosis. Clinical Microbiology Reviews, 33(1), e00073-19. https://doi.org/10.1128/CMR.00073-19
Yang, J., Wang, Y., Hou, Y., Sun, M., Xia, T., & Wu, X. (2024). Evasion of host defense by Brucella. Cell Insight, 3(1), 100143. https://doi.org/10.1016/j.cellin.2023.100143
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