Cuando una molécula invitada entra en una molécula anfitriona, se parece a una llave entrando en una cerradura. Pero las moléculas no tienen una forma rígida: se doblan ligeramente, las cargas de su superficie se atraen o se repelen, y era muy difícil adivinar cómo se unirían exactamente.

El programa DeepHostGuest aprende de miles de pares anfitrión-huésped ya conocidos. Observa la superficie eléctrica del anfitrión y la forma del huésped, como si fueran un mapa del relieve y el contorno de una llave. Luego predice cómo se acomodará el huésped en el interior. En 8 de cada 10 casos, la predicción coincide casi con lo que se ve en el experimento: la desviación es de menos de dos angstroms, menos que el ancho de un átomo.

Además, el programa no solo dibuja una imagen, sino que ayuda a calcular con qué firmeza se mantienen unidas las moléculas. Estos cálculos coinciden con los experimentos, y ahora se pueden revisar rápidamente miles de opciones para encontrar el mejor par para un fármaco o un sensor. Resultó que la fuerza depende de tres factores a la vez: cuán polar es el anfitrión, cuánto rechaza el agua el huésped y cuán exactamente encajan sus formas.

Este enfoque convierte el diseño de moléculas de una larga prueba y error en un cálculo preciso, como elegir una llave según el molde de la cerradura.