Investigadores vinculados a la Universidad de Stanford y al Arc Institute lograron diseñar con inteligencia artificial virus completos capaces de funcionar y replicarse en laboratorio, según un estudio publicado el 6 de agosto en la revista Science.
El experimento, considerado el primero de su tipo, utilizó modelos generativos para crear bacteriófagos destinados a atacar bacterias y explorar nuevas alternativas frente a la resistencia a los antibióticos.
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Los científicos emplearon modelos de lenguaje genómico de la familia Evo, incluido Evo 2, que analizan secuencias de ADN para aprender sus patrones y relaciones. A diferencia de los modelos de lenguaje convencionales, que trabajan con palabras, estas herramientas procesan información genética. Evo 2 fue entrenado con cerca de nueve billones de pares de bases procedentes de más de 128.000 genomas.
La inteligencia artificial diseñó virus completos desde cero
El equipo tomó como referencia el bacteriófago ΦX174, cuyo genoma contiene 5.386 nucleótidos y 11 genes. El objetivo era mucho más complejo que modificar una proteína o diseñar una molécula: la IA debía generar secuencias genéticas completas capaces de coordinar todas las funciones necesarias para producir un virus viable.
Los investigadores llevaron 285 diseños generados mediante inteligencia artificial a pruebas experimentales. De ellos, 16 produjeron bacteriófagos funcionales que lograron propagarse e impedir el crecimiento de las bacterias seleccionadas. Los virus artificiales también presentaron importantes diferencias genéticas respecto a los ejemplares naturales, lo que indica que el modelo no se limitó a copiar secuencias existentes.
Las pruebas revelaron además una elevada especificidad. Los 16 bacteriófagos atacaron las cepas E. coli C y E. coli W, pero no consiguieron reproducirse en otras seis cepas estudiadas. Esa capacidad de diseñar virus dirigidos contra bacterias concretas podría resultar útil para desarrollar tratamientos personalizados contra infecciones difíciles de combatir.
Virus creados con IA vencieron bacterias resistentes
Uno de los resultados más relevantes apareció cuando los científicos crearon tres cepas de E. coli resistentes al bacteriófago natural ΦX174. Mientras el virus original perdió eficacia, combinaciones de los bacteriófagos diseñados mediante IA lograron superar esa resistencia durante varios ciclos experimentales.
El hallazgo podría contribuir al desarrollo de cócteles de fagos destinados a combatir bacterias resistentes a los medicamentos. La Organización Mundial de la Salud estima que la resistencia bacteriana estuvo asociada con más de 4,7 millones de muertes en 2021. Sin embargo, los investigadores advierten que el experimento continúa siendo una prueba de concepto y todavía no constituye un tratamiento disponible para pacientes.
El avance genera preocupación por los riesgos de bioseguridad
El mismo potencial científico ha provocado advertencias sobre posibles usos peligrosos. Los investigadores trabajaron con una cepa no patógena de E. coli y excluyeron virus capaces de infectar humanos o animales. Arc Institute asegura que estas restricciones fueron incorporadas expresamente para disminuir riesgos durante el desarrollo de Evo 2.
Thomas Inglesby y Moritz Hanke, especialistas del Center for Health Security de Johns Hopkins University, advirtieron en Science que las implicaciones para la bioseguridad requieren atención urgente. La preocupación radica en que tecnologías capaces de escribir genomas completos podrían evolucionar más rápido que las normas destinadas a impedir la creación deliberada de organismos peligrosos.
El debate aumenta porque Evo 2 se encuentra disponible como modelo abierto. Arc Institute liberó parte de su código, parámetros y herramientas para acelerar investigaciones en genética, medicina y biotecnología. Sus defensores destacan sus posibles aplicaciones médicas, mientras expertos reclaman controles sobre la síntesis de ADN y reglas internacionales que reduzcan el riesgo de usos maliciosos.
