El estudio, publicado en la revista npj Science of Food del grupo Nature, revela por primera vez el mapa completo de interacciones de los receptores del gusto humano mediante modelos computacionales.
¿Por qué ciertos sabores nos resultan irresistibles y otros nos producen rechazo? Esta pregunta ha guiado una ambiciosa investigación internacional que, gracias a la inteligencia artificial y a la simulación molecular, ha logrado descifrar por primera vez el interactoma completo de los receptores del gusto humano: el conjunto de interacciones entre estas proteínas sensoriales y otras proteínas del organismo.
El trabajo ha sido publicado en la prestigiosa revista npj Science of Food, del grupo editorial Nature, y ha contado con la participación de dos investigadoras de la Universidad de Granada: Rocío Romero Zaliz, profesora titular del Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial, y Vanessa Martos Núñez, catedrática del Departamento de Fisiología Vegetal, quien ha sido además la Investigadora Principal del proyecto en la UGR.
El estudio forma parte del proyecto europeo H2020-RISE VIRTUOUS (Virtual tongue to predict the organoleptic profile of Mediterranean ingredients and their effect on human homeostasis), una iniciativa pionera que combina biología molecular, informática y nutrición para desarrollar alimentos funcionales y personalizados basados en ingredientes mediterráneos.
Una red compleja detrás del gusto
Más allá de las papilas gustativas, el gusto es una red intrincada de señales y proteínas que interactúan dentro de nuestras células. Comprender cómo estas proteínas del gusto se conectan con otras puede abrir la puerta a nuevas soluciones para tratar trastornos alimentarios, diseñar dietas personalizadas o incluso mejorar la adherencia a dietas saludables.
Los investigadores utilizaron modelos de aprendizaje automático entrenados con más de 2,5 millones de datos experimentales para predecir las interacciones entre proteínas. Analizaron 61 características diferentes por cada par proteico —como su similitud funcional o compatibilidad estructural— y desarrollaron un modelo adicional para estimar la afinidad de unión entre ellas. Las predicciones más prometedoras se validaron con simulaciones de dinámica molecular, una técnica que reproduce cómo se comportan las proteínas en condiciones biológicas reales.
Un hallazgo con sabor amargo y potencial terapéutico
Uno de los descubrimientos más sorprendentes del estudio fue la identificación de una nueva interacción entre el receptor amargo TAS2R41 y la proteína CHMP4A, implicada en la reparación de membranas celulares. Esta unión, hasta ahora desconocida, podría alterar la flexibilidad del receptor y aumentar su sensibilidad a compuestos amargos. El hallazgo sugiere que proteínas como CHMP4A podrían modular la percepción del gusto incluso sin estímulo externo, abriendo la posibilidad de diseñar alimentos que influyan en el apetito o el placer de comer.
Este avance también plantea una hipótesis revolucionaria: que los receptores del gusto podrían tener funciones más allá de la lengua, relacionadas con la regulación del apetito, la respuesta a fármacos o la homeostasis metabólica.
Aplicaciones para la salud y la nutrición personalizada
Además de su valor científico, esta investigación tiene un enorme potencial aplicado. Podría facilitar el desarrollo de alimentos adaptados a las preferencias individuales sin perder valor nutricional, lo que ayudaría a muchas personas a adoptar dietas equilibradas. También puede mejorar la alimentación de personas con pérdida de apetito o alteraciones del gusto, como pacientes con enfermedades crónicas, personas mayores o en tratamiento con quimioterapia.
Como señala la profesora Romero Zaliz: “Este trabajo muestra cómo la inteligencia artificial puede ayudarnos a entender procesos biológicos complejos y diseñar soluciones reales en campos como la salud, la alimentación o el bienestar.”
Para más información sobre el proyecto VIRTUOUS: https://virtuoush2020.com/project
Acceso al artículo original en Nature: https://www.nature.com/articles/s41538-025-00478-9
Contacto:
Rocio Romero Zaliz – Profesora Titular Dpto. Inteligencia Artificial
Departamento de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial – Instituto DaSCI
rocio@ugr.es
Vanessa M. Martos Núñez – Catedrática Dpto. Fisiología Vegetal
Instituto de Biotecnología
vane@ugr.es
