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 vacterias. 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. La novedad es sorprendente: estos modelos lograron crear genomas virales funcionales que —que sepamos— no existían previamente en la naturaleza.
De leer ADN a escribirlo. Evo funciona con una idea similar a la de los grandes modelos de lenguaje, pero en lugar de genera imágenes o texto lo que entiende son 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.
Solo 16 funcionaron, pero eso importa mucho. De los 285 genomas sintetizados, 269 no fueron viables. Eso significa que la IA está muy lejos de convertir cualquier «prompt» en un organismo funcional a la primera. Pero el 5,6% restante —16 genomas— demuestra que el modelo ha entendido suficientes restricciones biológicas como para producir candidatos que sí logran sobrevivir fuera de la simulación del ordenador. Los investigadores descubrieron además que algunos de ellos competían mejor que el virus natural usado como referencia, y que al combinar varios se podía superar la resistencia adquirida por varias cepas de E. coli.
Virus jamás vistos en la naturaleza. Cada uno de los 16 virus funcionales contenía entre 67 y 392 mutaciones respecto a su pariente natural más cercano. Trece incluían mutaciones que los investigadores no encontraron en ninguna secuencia natural conocida. Uno de ellos, Evo-Φ2147, se alejaba tanto de su pariente más próximo que podría clasificarse como una especie nueva bajo ciertos criterios taxonómicos. Aunque no podemos afirmar que una secuencia idéntica jamás haya existido en la Tierra, lo que sí sabemos es que no aparece en ninguno de los genomas naturales conocidos.
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.
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 segridad. 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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La noticia
La IA ha creado un virus que la naturaleza no había creado antes. Son (sobre todo) buenas noticias
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Xataka
por
Javier Pastor
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