La IA crea un virus que la naturaleza no había creado antes: ¿un paso hacia la fagoterapia?

Un equipo de investigadores de Stanford y el Arc Institute ha utilizado los modelos genómicos Evo 1 y Evo 2 para diseñar genomas completos de bacteriófagos, es decir, virus que infectan bacterias. Los responsables del experimento sintetizaron 285 de esos diseños, y 16 de ellos funcionaron: podrían propagarse, atacar cepas concretas de E. coli y destruirlas. No son virus capaces de infectar a humanos, animales o plantas.

De leer ADN a escribirlo

Evo funciona con una idea similar a la de los grandes modelos de lenguaje, pero en lugar de generar imágenes o texto, entiende los nucleótidos. Aprende patrones al ser entrenado con enormes colecciones de secuencias genéticas, y después genera nuevas combinaciones que pueden tener sentido. Esa salida puede teóricamente sintetizarse químicamente, introducirse en una célula y comprobar si da lugar a un sistema biológico funcional.

La evolución sigue poniendo límites

Un análisis posterior reveló que estos virus generados por una IA siguen estando filogenéticamente cerca de otros conocidos, y buena parte de su eficacia procede de mantenerse dentro de regiones del espacio genético conocidas y que funcionan. Así pues, Evo es más un optimizador evolutivo que una máquina capaz de crear vida de la nada, algo que sin duda reduce las potenciales señales de alarma y los riesgos.

El objetivo: matar bacterias

Los bacteriófagos atacan bacterias de forma muy específica y se estudian desde hace décadas como una alternativa o complemento de los antibióticos. Y dado que algunas bacterias desarrollan resistencia a los medicamentos disponibles, este tipo de proyectos se vuelven aún más interesantes. Los 16 fagos diseñados mostraron un rango de huéspedes limitado sobre todo a E. coli C y una cepa relacionada, y los investigadores precisamente plantean la fagoterapia como una aplicación de futuro.

La promesa es la de no tener que buscar virus adecuados en la naturaleza para poder diseñarlos para que ataquen bacterias concretas. Esto podría llevar a la creación de tratamientos más efectivos y personalizados para enfermedades causadas por bacterias resistentes a los antibióticos.

Es importante destacar que la bioseguridad es un aspecto crucial en este tipo de investigaciones. Los investigadores han tomado medidas para garantizar que los virus diseñados no puedan infectar a humanos o animales, y que no haya riesgos para la salud pública.

En resumen, la creación de virus por parte de la IA es un campo en constante evolución, y la investigación en este ámbito puede llevar a avances significativos en la lucha contra las enfermedades bacterianas. Sin embargo, es fundamental abordar los desafíos de la bioseguridad y garantizar que estos avances se utilicen de manera responsable y segura.

La otra cara de la moneda

Estos experimentos se realizaron con un gafo de apenas 11 genes que no infecta a humanos y que precisamente se eligió por esa seguridad. Un análisis reciente de bioseguridad concluyó que las capacidades actuales de Evo 2 suscitan un nivel de preocupación bajo o moderado para crear nuevas amenazas biológicas, sobre todo porque los diseños creados están cerca de los que sirven de referencia. La pregunta es qué pasará cuando modelos futuros puedan diseñar genomas más complejos.

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