Inteligencia Artificial fue utilizada por primera vez para diseñar genomas completos de virus que demostraron ser funcionales y capaces de replicarse en laboratorio, según investigadores de Estados Unidos.
El estudio representa un avance en el uso de modelos generativos para diseñar material biológico. Los investigadores desarrollaron 16 nuevos virus, todos ellos bacteriófagos, es decir, virus especializados en infectar bacterias.
Los resultados no representan una amenaza para los seres humanos, ya que los virus creados fueron diseñados para atacar bacterias específicas. Sin embargo, especialistas advirtieron que este desarrollo también abre nuevas preocupaciones relacionadas con la seguridad biológica.
Inteligencia Artificial aprende el lenguaje genético
Los investigadores utilizaron modelos denominados Evo1 y Evo2, capaces de analizar y predecir secuencias genéticas de manera similar a como los grandes modelos de lenguaje procesan palabras.
Para desarrollar esta tecnología, los sistemas fueron entrenados con información genética proveniente de virus, bacterias, plantas y seres humanos.
Posteriormente, los científicos ajustaron los modelos para generar secuencias correspondientes a bacteriófagos. Estos virus tienen la capacidad de infectar determinadas especies de bacterias.
El equipo de la Universidad de Stanford seleccionó 302 diseños considerados prometedores y posteriormente los sintetizó en el laboratorio.
De ese conjunto, 16 demostraron tener capacidad para eliminar la bacteria E. coli.
Los resultados fueron observados en placas de Petri que contenían cultivos bacterianos. La aparición de zonas claras permitió a los investigadores comprobar que los nuevos fagos estaban actuando contra las bacterias.
Nuevos virus podrían ayudar contra bacterias
El desarrollo de estos bacteriófagos podría tener aplicaciones médicas. Una de las posibilidades señaladas por los investigadores está relacionada con el tratamiento de infecciones que ya no responden adecuadamente a los antibióticos.
La terapia con fagos es considerada una alternativa potencial frente al crecimiento de bacterias resistentes a los medicamentos disponibles.
La posibilidad de diseñar nuevos fagos mediante modelos de Inteligencia Artificial podría ampliar las herramientas disponibles para combatir este tipo de infecciones.
El avance forma parte de un campo conocido como biología sintética, que busca diseñar y modificar sistemas biológicos.
Brian Hie, profesor de la Universidad de Stanford, consideró que el desarrollo marca un cambio importante en la capacidad de la IA generativa para diseñar genomas completos.
Inteligencia Artificial también genera alertas
El avance científico también provocó advertencias entre especialistas en seguridad sanitaria.
Thomas Inglesby y Moritz Hanke, del Centro para la Seguridad Sanitaria de la Universidad Johns Hopkins, señalaron que los resultados plantean preocupaciones urgentes relacionadas con la bioseguridad y la bioprotección.
Una de las principales inquietudes consiste en que tecnologías similares puedan utilizarse con objetivos perjudiciales para desarrollar nuevas enfermedades.
Los investigadores de Stanford aplicaron medidas para reducir esos riesgos. Entre ellas, excluyeron de los datos de entrenamiento virus capaces de infectar organismos complejos.
Además, trabajaron exclusivamente con bacteriófagos y realizaron los experimentos en un laboratorio con condiciones de seguridad.
El profesor Marc Güell, de la Universidad Pompeu Fabra, calificó el estudio como un punto de inflexión porque permite comenzar a diseñar biología mediante computadoras.
El desarrollo todavía está lejos de permitir la creación de organismos vivos complejos. El genoma de los fagos utilizados tiene aproximadamente 5 mil 400 pares de bases, mientras que el genoma más pequeño de una célula viva contiene alrededor de 500 mil.
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