La IA diseña virus inéditos: un avance prometedor en la lucha contra bacterias resistentes
La IA ha creado un virus que la naturaleza no había creado antes. Son (sobre todo) buenas noticias
Un equipo de investigadores de Stanford y el Arc Institute ha logrado un avance significativo en la biotecnología al utilizar modelos genómicos, Evo 1 y Evo 2, para diseñar genomas completos de bacteriófagos, virus que infectan bacterias. De los 285 diseños sintetizados, 16 demostraron ser funcionales, capaces de propagarse y atacar cepas específicas de E. coli, destruyéndolas eficazmente. Es crucial destacar que estos virus no tienen la capacidad de infectar a humanos, animales o plantas, lo que minimiza los riesgos potenciales.
La creación de estos virus representa un hito en el uso de la inteligencia artificial para la biología, ya que los modelos lograron generar genomas virales funcionales que, hasta donde sabemos, no existían previamente en la naturaleza. Este avance se basa en la capacidad de Evo para aprender patrones a partir de vastas colecciones de secuencias genéticas y generar nuevas combinaciones que pueden ser sintetizadas químicamente y probadas en células vivas.
A pesar de que solo 16 de los 285 genomas sintetizados fueron viables, este 5,6% de éxito es significativo. Demuestra que la IA ha comprendido suficientes restricciones biológicas para producir candidatos que sobreviven fuera de la simulación computacional. Algunos de estos virus incluso superaron al virus natural de referencia en competencia, lo que sugiere un potencial para superar la resistencia bacteriana adquirida.
Los virus creados contenían entre 67 y 392 mutaciones respecto a sus parientes naturales más cercanos. Trece de ellos presentaban mutaciones inéditas en secuencias naturales conocidas, y uno, Evo-Φ2147, se alejaba tanto de su pariente más próximo que podría considerarse una nueva especie bajo ciertos criterios taxonómicos.
El uso de bacteriófagos, que atacan bacterias de manera específica, se ha estudiado durante décadas como alternativa o complemento a los antibióticos. Dado que algunas bacterias desarrollan resistencia a los medicamentos actuales, la capacidad de diseñar virus específicos para atacar bacterias resistentes es una propuesta prometedora. Los fagos diseñados mostraron un rango de huéspedes limitado, principalmente a E. coli C y una cepa relacionada, lo que refuerza su potencial en la fagoterapia.
A pesar de estos avances, los experimentos se realizaron con un virus de apenas 11 genes que no infecta a humanos, seleccionado por su seguridad. Un análisis reciente de bioseguridad concluyó que las capacidades actuales de Evo 2 presentan un nivel de preocupación bajo o moderado para la creación de nuevas amenazas biológicas, principalmente porque los diseños están cerca de los que sirven de referencia. La incertidumbre radica en lo que podría suceder cuando modelos futuros sean capaces de diseñar genomas más complejos.
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