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 sin precedentes en el campo de la biotecnología al utilizar modelos genómicos de inteligencia artificial, 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 en el proceso. Estos virus, que no pueden infectar a humanos, animales o plantas, representan una innovación sorprendente: genomas virales funcionales que no existían previamente en la naturaleza.
El funcionamiento de Evo se asemeja al de los grandes modelos de lenguaje, pero en lugar de generar texto o imágenes, interpreta nucleótidos, aprendiendo patrones a partir de vastas colecciones de secuencias genéticas. Posteriormente, genera nuevas combinaciones que pueden ser químicamente sintetizadas e introducidas en células para comprobar si pueden dar lugar a sistemas biológicos funcionales. Aunque solo 16 de los 285 genomas fueron viables, este avance demuestra que el modelo ha entendido suficientes restricciones biológicas para producir candidatos que logran sobrevivir fuera de la simulación computacional.
Cada uno de los 16 virus funcionales contenía entre 67 y 392 mutaciones respecto a su pariente natural más cercano. Trece de ellos presentaban mutaciones no encontradas en ninguna secuencia natural conocida, y uno, Evo-Φ2147, se alejaba tanto de su pariente más próximo que podría clasificarse como una nueva especie bajo ciertos criterios taxonómicos. Aunque no se puede afirmar que una secuencia idéntica jamás haya existido en la Tierra, no aparece en ninguno de los genomas naturales conocidos.
Estos experimentos, realizados con un virus de apenas 11 genes que no infecta a humanos, fueron elegidos precisamente por su 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, ya que los diseños creados están cerca de los que sirven de referencia. La pregunta es qué pasará cuando modelos futuros puedan diseñar genomas más complejos.
Los bacteriófagos, que atacan bacterias de forma muy específica, se estudian desde hace décadas como una alternativa o complemento de los antibióticos. 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 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.