La inteligencia artificial diseña por primera vez genomas virales funcionales desde cero: esperanza y debate sobre seguridad en la ciencia

Investigadores de la Universidad de Stanford, en Estados Unidos, anunciaron que han diseñado nuevos genomas virales desde cero utilizando modelos de inteligencia artificial generativa, y que una parte de ellos se volvió funcional en el laboratorio. El estudio se considera un hito notable en el mundo científico, ya que supone el diseño del mapa genómico completo de un organismo mediante inteligencia artificial.

Los virus producidos en la investigación no son patógenos que afecten a los humanos; fueron diseñados únicamente como bacteriófagos que infectan tipos específicos de bacterias. Por esta razón, el equipo enfatizó que los nuevos virus no representan una amenaza para las personas.

En el estudio se utilizaron modelos de inteligencia artificial llamados Evo1 y Evo2. De manera similar a las predicciones que realizan los modelos de lenguaje extenso como ChatGPT sobre secuencias de texto, estos modelos fueron entrenados con códigos genéticos obtenidos de virus, bacterias, plantas y humanos.

Los investigadores seleccionaron los 302 candidatos más prometedores entre los diseños producidos por estos modelos y los sintetizaron en el laboratorio. Como resultado, se determinó que 16 nuevos bacteriófagos eran eficaces para eliminar bacterias E. coli.

UNA NUEVA PUERTA CONTRA LA RESISTENCIA A LOS ANTIBIÓTICOS

Los bacteriófagos han estado en la agenda de los científicos durante mucho tiempo debido a los posibles tratamientos que podrían desarrollarse contra infecciones resistentes a los antibióticos. La importancia del nuevo estudio no radica solo en la producción de un tipo específico de fago, sino en demostrar que la inteligencia artificial puede asumir tareas más complejas en el diseño genético.

Brian Hie, profesor asistente de la Universidad de Stanford, afirmó que es la primera vez que se utiliza la inteligencia artificial generativa para diseñar un genoma completo. Por su parte, el profesor Marc Güell, de la Universidad Pompeu Fabra de España, calificó el estudio como un "hito muy importante" y señaló que demuestra que "por primera vez en la historia, la biología ha comenzado a diseñarse a través de computadoras".

ADVERTENCIA SOBRE BIOSEGURIDAD

Sin embargo, el avance también ha vuelto a poner sobre la mesa la dimensión de seguridad de la biología sintética. El Dr. Thomas Inglesby y el Dr. Moritz Hanke, del Centro de Seguridad Sanitaria de la Universidad Johns Hopkins, escribieron en la revista Science que los hallazgos plantean "cuestiones urgentes de bioseguridad y seguridad biológica".

Ambos expertos advirtieron: "Ya no se trata de si el diseño de genomas virales generativos será posible, sino de si puede utilizarse sin causar daños graves". Además, enfatizaron que no se debe seguir adelante con el diseño de nuevos virus con potencial para causar enfermedades.

Por su parte, los investigadores explicaron que, como parte de las medidas de seguridad, eliminaron de la base de datos de entrenamiento los virus que podrían infectar organismos complejos, trabajaron con fagos en lugar de virus que infectan a humanos y llevaron a cabo los experimentos en condiciones de laboratorio seguras.

Los científicos también recuerdan que los virus no se consideran seres vivos en términos biológicos. Mientras que el genoma de un fago tiene unos 5.400 pares de bases de longitud, el genoma de la célula viva más pequeña alcanza unos 500.000 pares de bases. El genoma humano, por su parte, consta de unos 3.000 millones de pares de bases. Por lo tanto, se requieren pasos científicos mucho mayores para que la inteligencia artificial pueda diseñar organismos vivos.

Fuente de la noticia: 12punto