Un equipo de científicos utilizó inteligencia artificial para diseñar desde cero nuevos genomas virales capaces de infectar bacterias específicas. El experimento permitió obtener 16 virus viables y mostró potencial para desarrollar nuevas herramientas contra la resistencia a los antibióticos, aunque también abrió interrogantes sobre los riesgos y la bioseguridad asociados a esta tecnología.
El trabajo, publicado en la revista Science, fue realizado por investigadores de la Universidad de Stanford y el Arc Institute mediante Evo, un modelo de inteligencia artificial entrenado con secuencias genéticas procedentes de millones de fuentes correspondientes a diferentes formas de vida.
El funcionamiento tiene similitudes con el entrenamiento de modelos de lenguaje como ChatGPT, aunque en lugar de utilizar grandes cantidades de textos, Evo procesa información genética para aprender patrones y restricciones presentes en los genomas naturales.
Los investigadores utilizaron posteriormente el sistema para generar miles de combinaciones genómicas bajo una condición específica: debían ser compatibles con células de la bacteria Escherichia coli (E. coli).
A partir de los diseños producidos por la inteligencia artificial, alrededor de 300 fueron sintetizados y evaluados en laboratorio. Finalmente, los científicos comprobaron que 16 correspondían a virus viables.
Los organismos obtenidos son bacteriófagos, también conocidos como fagos, un tipo de virus especializado en infectar bacterias y que, en este caso, no puede infectar a seres humanos.
Uno de los aspectos que llamó la atención de los investigadores fue que uno de los virus contenía un elemento considerado “evolutivamente distante”. El resultado sugiere que la inteligencia artificial logró generar modificaciones que podrían haber requerido períodos extremadamente prolongados para aparecer mediante procesos de evolución natural.
Las pruebas también mostraron una posible aplicación médica. Una combinación de los nuevos bacteriófagos consiguió superar la resistencia a los antibióticos en determinadas cepas de E. coli, algo que no pudo lograr una combinación comparable de fagos obtenidos de fuentes naturales.
Según los autores, los resultados abren la posibilidad de desarrollar terapias con fagos adaptables frente a patógenos que evolucionan rápidamente. El avance cobra relevancia frente al crecimiento de la resistencia antimicrobiana, uno de los principales desafíos que enfrenta actualmente la medicina.
Sin embargo, la capacidad de la inteligencia artificial para diseñar genomas virales también generó preocupación entre especialistas en bioseguridad.
Investigadores del Johns Hopkins Center for Health Security advirtieron, en un artículo complementario publicado en Science, que la tecnología plantea interrogantes sobre los mecanismos necesarios para evitar posibles usos indebidos. Los especialistas señalaron que ya existe capacidad tecnológica para generar genomas virales mediante inteligencia artificial, mientras que los sistemas de gobernanza y control todavía necesitan avanzar.
El estudio abordó específicamente estas consideraciones de seguridad y se limitó a trabajar con bacteriófagos que infectan E. coli y no tienen capacidad para infectar seres humanos. Tampoco está determinado hasta qué punto el procedimiento podría trasladarse a otro tipo de virus.
Los especialistas advirtieron especialmente sobre los riesgos que implicaría aplicar herramientas similares al diseño de patógenos capaces de infectar células de seres humanos, animales o plantas, debido a la posibilidad de generar organismos difíciles de controlar mediante las medidas de bioseguridad existentes.
Jordi García Ojalvo, profesor de Biología de Sistemas de la Universidad Pompeu Fabra de Barcelona, consideró significativo el avance, aunque señaló que actualmente existen importantes limitaciones técnicas. Cada genoma diseñado debe ser sintetizado y probado individualmente y la tasa de éxito continúa siendo reducida.
El experimento muestra así una nueva frontera para la inteligencia artificial aplicada a la biología: la posibilidad de diseñar sistemas biológicos con potencial terapéutico, pero acompañada por el desafío de establecer controles adecuados para evitar riesgos y usos indebidos.
Fuente: CNN Español / Redacción TE.
