Científicos crean los primeros virus biológicos funcionales diseñados 100% por Inteligencia Artificial

Científicos de la Universidad de Stanford y el Instituto Arc en Estados Unidos lograron un avance sin precedentes al crear los primeros virus biológicos funcionales diseñados íntegramente por Inteligencia Artificial. Este hito, publicado en la prestigiosa revista Science, marca una nueva era en la biología sintética con profundas implicaciones.

De los miles de diseños teóricos generados por los modelos de IA, dieciséis de ellos cobraron vida en laboratorio. Estos virus sintéticos demostraron ser capaces de infectar y eliminar bacterias E. coli, incluso aquellas que ya eran resistentes a sus contrapartes naturales.

El experimento se basó en el desarrollo de una familia de modelos de IA llamados Evo 1 y Evo 2. Funcionan de manera similar a los modelos de lenguaje, pero aplicados a la biología, aprendiendo la "gramática" de la vida a escala genómica.

La IA fue entrenada con un conjunto masivo de nueve billones de nucleótidos, las "letras" del ADN que componen la diversidad de formas de vida conocidas. Esto le permitió comprender la estructura y función del material genético de los virus.

Posteriormente, los científicos solicitaron a la IA que generara cientos de miles de posibles secuencias genómicas para nuevos bacteriófagos. Estos son virus que solo infectan bacterias y son inofensivos para los humanos, lo que los convierte en un objeto de estudio seguro.

De los 285 candidatos más prometedores seleccionados por el equipo, se fabricó físicamente su ADN sintético en el laboratorio. Luego fue introducido en bacterias de la especie E. coli para probar su viabilidad y funcionalidad.

Los dieciséis virus sintéticos que cobraron vida fueron capaces de replicarse y matar a las bacterias con la misma eficacia que sus versiones naturales. Uno de ellos, denominado Evo-Phi2147, presentó 392 nuevas mutaciones y solo un 93% de identidad genética con su pariente natural más cercano.

El objetivo principal de esta investigación es revolucionar la fagoterapia, una medicina alternativa a los antibióticos. Las bacterias están desarrollando resistencias mortales a los fármacos tradicionales a una velocidad alarmante, lo que representa una grave amenaza para la salud global.

La Inteligencia Artificial ofrece la posibilidad de diseñar rápidamente virus personalizados para atacar cepas bacterianas específicas y resistentes. Además, permite superar las defensas que las bacterias desarrollan contra los fagos naturales, potenciando su efectividad.

Brian Hie, investigador principal del estudio en Stanford, destacó la magnitud del avance. "Este es un paso siguiente en la complejidad que es diseñable por la IA generativa", afirmó. Remarcó que "normalmente se tarda 10 años y $2 mil millones para hacer un nuevo antibiótico. Esto cambia el diagrama y el flujo".

A pesar del inmenso potencial médico, la capacidad de diseñar virus funcionales desde cero y a la velocidad de la máquina ha encendido todas las alarmas de bioseguridad a nivel mundial. Expertos en ética y científicos advierten sobre los riesgos inherentes.

Existe un grave riesgo de mal uso de esta tecnología. La misma capacidad que permite diseñar virus beneficiosos podría, en las manos equivocadas, utilizarse para crear patógenos humanos más peligrosos o con funciones modificadas, con el fin de emplearlos como armas biológicas.

Comentarios publicados en Science junto al estudio señalaron una preocupación clave: "la capacidad de escribir genomas virales con IA ya existe, y las reglas para controlarla, no". Las políticas actuales no cubren adecuadamente el trabajo de diseño biológico realizado completamente en computadoras.

Una preocupación adicional proviene del hecho de que el modelo Evo 2 es de código abierto y está disponible gratuitamente para su descarga. Esto amplía exponencialmente la base de personas que podrían acceder a esta capacidad de diseño, aumentando el riesgo potencial.

Los investigadores de Stanford implementaron salvaguardas estrictas durante el estudio. Evo no fue entrenado con virus que infectan humanos y todo el trabajo se realizó en laboratorios de alta seguridad. Sin embargo, el avance exige una discusión urgente sobre cómo regular el uso de la IA en la creación de biología sintética a nivel internacional.