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 dado un paso revolucionario en la biotecnología al utilizar modelos genómicos avanzados, Evo 1 y Evo 2, para diseñar genomas completos de bacteriófagos, virus que infectan bacterias. En un experimento sin precedentes, sintetizaron 285 diseños, de los cuales 16 demostraron ser funcionales, capaces de propagarse, atacar cepas específicas de E. coli y destruirlas. Estos virus no representan una amenaza para humanos, animales o plantas, lo que subraya su potencial como herramienta en la medicina moderna.
El proceso detrás de Evo es comparable al de los modelos de lenguaje, pero en lugar de generar texto o imágenes, comprende nucleótidos. Al ser entrenado con vastas colecciones de secuencias genéticas, Evo aprende patrones y genera nuevas combinaciones que pueden sintetizarse químicamente para crear sistemas biológicos funcionales. Aunque solo el 5,6% de los genomas sintetizados fueron viables, este pequeño porcentaje demuestra que la IA ha comprendido suficientes restricciones biológicas para producir candidatos que sobreviven fuera de la simulación computacional.
Uno de los logros más destacados es que algunos de estos virus compiten mejor que sus contrapartes naturales, y al combinar varios, se puede superar la resistencia adquirida por diversas cepas de E. coli. Cada uno de los 16 virus funcionales contenía entre 67 y 392 mutaciones respecto a su pariente natural más cercano, y trece de ellos presentaban mutaciones no encontradas en ninguna secuencia natural conocida. El virus Evo-Φ2147, en particular, se aleja tanto de su pariente más próximo que podría considerarse una nueva especie bajo ciertos criterios taxonómicos.
La evolución sigue imponiendo límites, ya que estos virus generados por la IA permanecen filogenéticamente cerca de otros conocidos, lo que significa que Evo actúa más como un optimizador evolutivo que como una máquina creadora de vida de la nada. Sin embargo, esto reduce las potenciales señales de alarma y los riesgos asociados.
El objetivo principal de este avance es combatir bacterias resistentes. Los bacteriófagos, que atacan bacterias de forma específica, se estudian desde hace décadas como una alternativa o complemento a los antibióticos. Con el aumento de bacterias resistentes a los medicamentos, la fagoterapia se presenta como una solución prometedora. Los 16 fagos diseñados mostraron un rango de huéspedes limitado, principalmente a E. coli C y una cepa relacionada, lo que refuerza su potencial en aplicaciones futuras.
No obstante, estos experimentos se realizaron con un virus de apenas 11 genes que no infecta a humanos, elegido precisamente por su seguridad. Un análisis de bioseguridad reciente concluyó que las capacidades actuales de Evo 2 suscitan un nivel de preocupación bajo o moderado para crear nuevas amenazas biológicas, ya que los diseños están cerca de los que sirven de referencia. La incógnita es qué sucederá cuando modelos futuros puedan diseñar genomas más complejos.