Quantum impulsa la innovación en biotecnología

IBM y Moderna establecen un nuevo récord cuántico al simular estructura de ARNm con 60 nucleótidos

Moderna e IBM
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IBM y Moderna han superado el anterior récord de simulación cuántica al utilizar el procesador R2 Heron para predecir la compleja estructura secundaria de una secuencia de ARNm de 60 nucleótidos —la más larga jamás lograda en hardware cuántico—, lo que podría marcar un hito en el desarrollo de vacunas basadas en ARNm.

Avance técnico en simulación cuántica

Durante ensayos recientes, los equipos de investigación de IBM y Moderna emplearon una variante del procesador cuántico R2 Heron, usando 80 de los 156 qubits disponibles, para ejecutar un algoritmo variacional (VQA) basado en Conditional Value at Risk (CVaR). El objetivo: predecir la estructura secundaria de una secuencia de ARNm de 60 nucleótidos, superando el récord previo de 42 nucleótidos alcanzado con computación cuántica.

Relevancia para el desarrollo de vacunas

La estructura secundaria del ARNm es clave para su función biológica y efectividad en terapias génicas o vacunas. Con esta nueva capacidad de simulación en hardware cuántico, se abre una vía prometedora para diseñar vacunas de ARNm más precisas y eficientes, superando las limitaciones de los enfoques clásicos que suelen excluir estructuras más complejas como los pseudonudos.

Hacia una biotecnología habilitada por lo cuántico

Este logro forma parte de una estrategia más amplia para integrar la computación cuántica en el desarrollo biotecnológico. Aunque Moderna no reemplazará la computación clásica por completo, está apostando por un pipeline cuántico-biológico que complemente los sistemas existentes, como parte de una colaboración de largo plazo con IBM.

Perspectivas y desafíos futuros

La simulación cubre secuencias de hasta 60 nucleótidos en hardware real y ha alcanzado hasta 354 qubits en simulaciones sin ruido (noise‑free), lo que sugiere que secuencias aún más largas podrían ser abordadas en el futuro. No obstante, avanzar requerirá mejoras en corrección de errores cuánticos, diseño de algoritmos y hardware más robusto.

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