IA y biología sintética: el modelo que crea virus desde cero

 

Gran parte del trabajo de la inteligencia artificial en biología se ha centrado en el diseño de proteínas por su rol crucial en la estructura celular. Sin embargo, los investigadores de la Universidad de Stanford han dado un paso más allá al utilizar modelos genómicos para generar genomas completos de virus que infectan bacterias.

Estos modelos genómicos funcionan de forma similar a los modelos de lenguaje tradicionales, pero en lugar de predecir palabras, predicen las bases nitrogenadas del ADN. Al entrenar el sistema con millones de secuencias, la máquina aprende a reconocer el contexto biológico y a generar cadenas genéticas totalmente funcionales.

Un ejemplo real de este avance se logró utilizando el virus ΦX174, un bacteriófago conocido que ataca a la bacteria E. coli. El modelo generó cientos de secuencias genéticas sintéticas y, tras sintetizarlas en el laboratorio, 16 de ellas mostraron capacidad real para infectar y neutralizar bacterias.

Lo fascinante es que la inteligencia artificial logró introducir más de 50 alteraciones de aminoácidos en algunos virus manteniendo su viabilidad. Una mutación aleatoria con semejante nivel de cambios habría destruido al organismo, pero el modelo entendió qué reglas genéticas podía romper sin anular la función biológica.

Esta capacidad abre la puerta a aplicaciones médicas prometedoras, como el desarrollo de tratamientos con bacteriófagos para combatir infecciones de bacterias resistentes a los antibióticos. En las pruebas de laboratorio, el diseño generado por la inteligencia artificial logró superar la resistencia bacteriana donde los virus naturales fracasaron.

No obstante, los propios creadores advierten sobre los riesgos de bioseguridad que implica esta tecnología si llegara a entrenarse con virus que afectan a vertebrados. El avance demuestra la urgencia de establecer regulaciones claras para el uso de modelos generativos en la biología sintética.

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