El diseño de virus con inteligencia artificial: un hito científico que abre el debate sobre la bioseguridad
Investigadores de la Universidad de Stanford han logrado un avance sin precedentes: utilizar inteligencia artificial generativa para diseñar virus completamente nuevos, funcionales y capaces de replicarse en laboratorio. Este hito, publicado en la revista Science, representa la primera vez que se diseñan genomas completos con éxito mediante IA, y marca un punto de inflexión en la biología sintética y la medicina.
Los 16 nuevos virus, conocidos como bacteriófagos, fueron creados para infectar únicamente bacterias, en particular la cepa E. coli, y no representan una amenaza directa para los seres humanos. Sin embargo, el potencial de esta tecnología para ser utilizada con fines maliciosos ha generado preocupaciones urgentes entre expertos en bioseguridad.
¿Cómo funciona la IA para diseñar virus?
La tecnología se basa en modelos de lenguaje similares a ChatGPT, pero entrenados con el código genético de virus, bacterias, plantas y personas. Los modelos, denominados Evo1 y Evo2, aprenden el lenguaje de la vida y predicen secuencias genéticas. En este caso, los investigadores los perfeccionaron para generar bacteriófagos, virus que atacan exclusivamente a bacterias específicas.
De los 302 diseños más prometedores seleccionados por la IA, 16 demostraron ser eficaces para eliminar bacterias en placas de Petri. El equipo de Stanford celebró el hallazgo con aplausos espontáneos, según relató el profesor adjunto Brian Hie.
¿Qué implicaciones tiene para la medicina y la bioseguridad?
Este avance abre la puerta a nuevas terapias contra infecciones resistentes a los antibióticos, un problema creciente de salud pública. Como señaló el profesor Marc Güell, de la Universidad Pompeu Fabra, “por primera vez en la historia, estamos empezando a diseñar la biología en una computadora”. Esto permite soñar con fagos para combatir enfermedades, enzimas para tratar trastornos genéticos y anticuerpos para inmunoterapia.
No obstante, el potencial de uso dual de esta tecnología es motivo de alerta. Thomas Inglesby y Moritz Hanke, del Centro para la Seguridad Sanitaria de la Universidad Johns Hopkins, advirtieron en un comentario en Science que los hallazgos plantean “cuestiones urgentes de bioseguridad y bioprotección”. Ya no se trata de si existirá el diseño generativo de genomas virales, sino de si se puede utilizar sin causar daños graves.
¿Qué medidas de seguridad se tomaron?
Los investigadores de Stanford implementaron varias salvaguardas: excluyeron de la base de datos de entrenamiento los virus que podían infectar organismos complejos, trabajaron exclusivamente con fagos en lugar de virus que infectan a humanos, y realizaron todo el trabajo en un laboratorio seguro. Hie defiende que las medidas existentes contribuyen a garantizar que la tecnología se use para el bien.
¿Hasta dónde puede llegar la IA en el diseño de vida?
Por ahora, los virus diseñados no están vivos; el genoma de un fago tiene unas 5.400 pares de bases, mientras que el genoma humano tiene tres mil millones. Crear un organismo vivo simple requeriría un salto tecnológico significativo, pero Hie reconoce que “probablemente requeriría mucho trabajo, pero no sería imposible”.
El profesor Patrick Cai, del Instituto de Biotecnología de Manchester, calificó el estudio como un “hito importante” que sugiere que los modelos de lenguaje genómico están aprendiendo los principios de diseño codificados por la evolución. Esto abre la puerta a la escritura de genomas asistida por IA, una frontera que combina innovación, responsabilidad y debate ético.
“Este es un paso más en la complejidad que puede diseñar la IA generativa; es la primera vez que se utiliza para diseñar un genoma completo que puede replicarse y tener otras funciones dentro de las células”. – Brian Hie, Universidad de Stanford