Lorsqu'une molécule invitée entre dans une molécule hôte, c'est un peu comme une clé dans une serrure. Mais les molécules n'ont pas de forme rigide : elles se plient légèrement, les charges à leur surface s'attirent ou se repoussent, et deviner comment elles vont s'assembler était très difficile.
Le programme DeepHostGuest apprend sur des milliers de paires hôte-invité déjà connues. Il observe la surface électrique de l'hôte et la forme de l'invité, comme on regarderait une carte de relief et le contour d'une clé. Ensuite, il prédit comment l'invité s'installera à l'intérieur. Dans 8 cas sur 10, la prédiction correspond presque à ce que l'on voit en expérience : l'écart est inférieur à deux angströms, soit moins que la largeur d'un atome.
Ensuite, le programme ne se contente pas de dessiner une image : il aide à calculer la force avec laquelle les molécules se tiennent l'une à l'autre. Ces calculs correspondent à l'expérience, et on peut maintenant passer rapidement en revue des milliers de variantes pour trouver la meilleure paire pour un médicament ou un capteur. Il s'est avéré que la force dépend de trois choses à la fois : la polarité de l'hôte, le caractère hydrophobe de l'invité, et la précision avec laquelle leurs formes s'emboîtent.
Cette approche transforme la conception de molécules d'un long tâtonnement en un calcul précis, comme choisir une clé d'après l'empreinte de la serrure.
Deux angströms représentent environ un cinquantième de millionième de l'épaisseur d'un cheveu humain. À cette échelle, même une minuscule erreur signifie que la molécule ne rentrera tout simplement pas.