La IA ya diseña virus capaces de aniquilar superbacterias y eso ‘retuerce’ el código de la vida
Una IA ha logrado por primera vez ‘construir’ virus nuevos y viables. Su objetivo es luchar contra las superbacterias, pero hay cuestiones éticas a considerar
Colaborador de National Geographic España
La resistencia a los antibióticos es una de las grandes amenazas de salud pública a las que se enfrenta la humanidad. Dicho de un modo sencillo, se trata del proceso mediante el cual las bacterias mutan para sobrevivir a los fármacos que hemos diseñado para eliminarlas, haciendo que las infecciones que provocan sean imposibles de tratar. Según el Plan Nacional de Resistencia a los Antibióticos, este problema ya causa 35.000 muertes al año en Europa y generan un gasto sanitario adicional de 1.500 millones de al año. Por ello, no es de extrañar que organismos públicos y privados estén poniendo el foco en encontrar alternativas que solucionen o, al menos, palien sus efectos.
Un buen ejemplo nos lo ha ofrecido la Universidad de Stanford, que ha liderado una investigación pionera que marca un antes y un después en la lucha contra la resistencia a los antibióticos. Fundamentalmente, gracias a la IA, la cual ha logrado diseñar genomas virales completos desde cero capaces de identificar y neutralizar bacterias patógenas. El estudio científico, que se encuentra disponible en el servidor bioRxiv, detalla cómo se han generado instrucciones biológicas funcionales para combatir la Escherichia coli.
Los responsables del proyecto emplearon los sistemas EVO 1 y EVO 2, que son herramientas de aprendizaje profundo preparadas para analizar y producir secuencias de ADN, ARN y proteínas. Gracias a ellos, los investigadores consiguieron que la tecnología redactara secuencias genéticas coherentes y de gran escala. Brian Hie, biólogo computacional y coautor del trabajo, señaló que: «Es la primera vez que los sistemas de IA pueden escribir secuencias coherentes a escala genómica. El siguiente paso es la vida generada por IA».
Un diseño biológico asistido
Para el desarrollo de este experimento, se utilizó como base el virus Phi-X174, un fago sencillo que contiene más de 5.380 nucleótidos distribuidos en once genes. Los modelos fueron entrenados con más de dos millones de secuencias de bacteriófagos, lo que permitió ajustar los parámetros de creación hacia un objetivo específico: eliminar cepas resistentes de la bacteria citada. La precisión del sistema informático permitió obtener cientos de opciones viables para su posterior prueba en entornos controlados.
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De las miles de secuencias digitales generadas por la inteligencia artificial, los científicos seleccionaron un total de 302 genomas que mostraban viabilidad biológica. Gran parte de estos diseños mantenían una identidad cercana al 40% con el virus original, aunque el sistema fue capaz de proponer secuencias totalmente inéditas. Este hallazgo sugiere que los algoritmos no solo replican estructuras existentes, sino que poseen la capacidad de idear soluciones genéticas que no se encuentran de forma natural en la biosfera.
Samuel King, investigador de la institución y también coautor de la publicación, destacó la relevancia de los hallazgos obtenidos durante las pruebas de laboratorio. El científico afirmó que: «Fue un resultado sorprendente y realmente emocionante para nosotros, porque demuestra que este método podría ser potencialmente muy útil para la terapéutica». La efectividad de estos virus sintéticos superó las capacidades de la versión biológica original del fago, logrando infectar y erradicar tres variedades distintas de la bacteria.
Por qué es importante para la medicina
La capacidad de producir estos organismos de forma artificial abre una ventana de esperanza frente a la crisis global de salud pública provocada por las superbacterias. Estos fagos diseñados específicamente para atacar patógenos podrían complementar las terapias actuales y ofrecer una alternativa viable cuando los fármacos convencionales fracasan. La biotecnología entra así en una nueva fase de desarrollo donde los genomas se programan como si se tratara de un programa informático para realizar tareas médicas precisas.
No obstante, los expertos de la Universidad de Stanford aclaran que la tecnología todavía requiere de una supervisión humana constante para garantizar la seguridad de los procesos. La generación de estos agentes no habría sido posible sin la guía y el filtrado estricto del personal científico cualificado. Según explica Brian Hie: «Esperamos que una estrategia como esta pueda complementar las existentes en fagoterapia y, algún día, ampliar las terapias dirigidas a patógenos de preocupación mundial. Existen muchas funciones biológicas a las que solo se puede acceder si se logra diseñar genomas completos».
Tampoco podemos olvidar que la posibilidad de crear vida artificial mediante el uso de ordenadores plantea retos éticos y científicos que la sociedad deberá abordar en los próximos años. Pero vamos paso a paso. Ahora mismo, el foco principal sigue siendo el desarrollo de herramientas terapéuticas eficaces que permitan salvar vidas frente a infecciones que actualmente carecen de un tratamiento efectivo y seguro.
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