Virus diseñados con inteligencia artificial logran atacar bacterias resistentes y abren un debate sobre bioseguridad
Un estudio publicado en Science muestra cómo una IA puede diseñar virus bacteriófagos funcionales contra E. coli. El resultado abre posibilidades para combatir infecciones resistentes a antibióticos, pero también plantea riesgos de bioseguridad y obliga a reforzar aún la supervisión internacional sobre el diseño, la síntesis y el uso de genomas creados con inteligencia artificial para la medicina.
Infórmate en DiarioPampero.com – Científicos lograron diseñar con inteligencia artificial virus bacteriófagos capaces de atacar a E. coli, a partir de genomas creados desde cero. El avance abre una posible vía para combatir bacterias resistentes a los antibióticos, aunque también plantea riesgos de bioseguridad. Expertos advierten que la capacidad tecnológica avanza más rápido que las medidas de control y reclaman supervisión internacional, revisión científica y controles sobre la síntesis de genomas.
Un grupo de científicos utilizó inteligencia artificial (IA) para diseñar y sintetizar desde cero genomas completos de virus que no existen en la naturaleza, según detalla un estudio publicado en la revista Science.
El trabajo abre posibilidades para avanzar en la lucha contra la resistencia a los antibióticos, uno de los problemas que más dificultades presenta para el tratamiento de determinadas infecciones bacterianas. Al mismo tiempo, la investigación vuelve a poner sobre la mesa las preocupaciones vinculadas con el uso de sistemas de IA capaces de diseñar material biológico y con la posibilidad de que estas herramientas sean utilizadas para desarrollar patógenos peligrosos.
La lucha contra las bacterias resistentes
Para realizar el experimento, los investigadores entrenaron un modelo de inteligencia artificial denominado Evo utilizando como referencia el bacteriófago ΦX174, un virus natural que ataca a la bacteria Escherichia coli.
Los bacteriófagos son virus que infectan bacterias y tienen una amplia utilidad en el ámbito de la biotecnología. También son objeto de interés terapéutico, debido a su potencial para ser utilizados en tratamientos contra infecciones bacterianas persistentes y bacterias que presentan resistencia a los antibióticos.
A partir del modelo utilizado, Evo generó miles de secuencias genómicas diferentes. El equipo de científicos seleccionó posteriormente parte de esas secuencias y llevó a cabo su síntesis química en laboratorio. En total, fueron sintetizados casi 300 genomas diseñados por la inteligencia artificial, de los cuales 16 permitieron producir fagos completamente viables y funcionales.
Los virus sintéticos lograron infectar bacterias, lo que permitió comprobar que podían cumplir la función para la que habían sido diseñados. De acuerdo con el estudio, los fagos obtenidos presentaron características que los diferenciaban de los virus naturales conocidos. “Fueron diferentes a cualquier fago natural conocido, exhibiendo mutaciones nuevas, genes y elementos reguladores divergentes”, señala el artículo científico.
El resultado fue considerado por especialistas externos al estudio como una demostración de las posibilidades que ofrecen estos modelos para el diseño de sistemas biológicos. Patrick Cai, biólogo sintético de la Universidad de Mánchester que no participó en la investigación, destacó el alcance del trabajo en declaraciones recogidas por el New York Times.
La posibilidad de generar fagos capaces de atacar bacterias específicas resulta especialmente atractiva en un contexto en el que algunas infecciones presentan una respuesta limitada frente a los antibióticos disponibles. Los bacteriófagos, por su propia naturaleza, pueden dirigirse contra bacterias y por eso forman parte de distintas líneas de investigación en biotecnología y medicina.
Sin embargo, el estudio también plantea interrogantes que exceden el posible uso terapéutico de los virus creados mediante IA.
Un potencial problema de bioseguridad
La misma capacidad que permite diseñar virus con características útiles para combatir bacterias resistentes puede generar preocupación si se aplica con otros objetivos. El desarrollo de herramientas capaces de producir genomas completos plantea interrogantes sobre la posibilidad de utilizarlas para crear agentes biológicos perjudiciales.
El hallazgo vuelve a alimentar el debate sobre el riesgo de que la inteligencia artificial facilite, en determinadas circunstancias, el desarrollo de armas biológicas, toxinas o patógenos capaces de provocar graves daños.
Los propios autores del estudio reconocen esta preocupación. Según explican, el diseño y la síntesis de genomas completos generados mediante inteligencia artificial plantean “importantes consideraciones en materia de bioseguridad, biocontención y seguridad biológica”. Por ese motivo, consideran necesario que los equipos que desarrollen investigaciones futuras relacionadas con el diseño de genomas completos incorporen profesionales especializados en seguridad y bioseguridad durante todo el ciclo de vida de los proyectos.
La recomendación apunta no solo a controlar el resultado final de una investigación, sino también a establecer mecanismos de prevención desde las primeras etapas del diseño y durante los procesos de síntesis, experimentación y utilización de los organismos creados. El desafío reside en encontrar un equilibrio entre el potencial científico de estas tecnologías y los mecanismos necesarios para impedir usos que puedan generar daños.
Para algunos especialistas, además, existe una diferencia cada vez mayor entre la velocidad con la que avanzan las capacidades científicas y tecnológicas y el ritmo con el que gobiernos, organismos reguladores e instituciones científicas desarrollan medidas de protección.
Moritz Hanke, del Centro Johns Hopkins para la Seguridad de la Salud, quien tampoco participó en el estudio, advirtió sobre esta situación y señaló que la ciencia está avanzando con rapidez mientras los gobiernos y las organizaciones científicas todavía deben fortalecer sus mecanismos de prevención ante eventuales virus peligrosos. “Simplemente, hay una desconexión enorme”, sostuvo Hanke.
La advertencia refleja una preocupación que alcanza a todo el campo de la biología asistida por inteligencia artificial: las herramientas utilizadas para resolver problemas médicos también pueden ampliar las capacidades disponibles para diseñar organismos biológicos con otros fines.
Marcos de seguridad internacionales
Ante este escenario, distintos especialistas plantean que el desarrollo de terapias y herramientas biológicas basadas en inteligencia artificial debe avanzar acompañado por normas de supervisión y mecanismos de control. La discusión no se limita a establecer restricciones sobre los modelos de IA. También involucra la investigación científica, el acceso a determinadas tecnologías, la posibilidad de sintetizar material genético y las condiciones de seguridad de los laboratorios en los que se realizan los experimentos.
La comunidad científica sostiene que las aplicaciones médicas de estas herramientas deben desarrollarse dentro de marcos estrictos de supervisión internacional, con mecanismos que permitan reducir los riesgos asociados con el diseño y la síntesis de genomas.
Para Filippa Lentzos, profesora de Ciencias y Seguridad Internacional del King’s College de Londres, es necesario adoptar una perspectiva global sobre la gobernanza de estas tecnologías y evitar que la regulación se concentre exclusivamente en los modelos de inteligencia artificial. En declaraciones al The Guardian, Lentzos sostuvo que resulta más adecuado aplicar un enfoque por niveles que contemple diferentes instancias de protección.
Ese esquema debería incluir medidas de seguridad vinculadas con el desarrollo y el acceso a los modelos, mecanismos de revisión de las investigaciones, controles sobre la síntesis de material genético y normas de bioseguridad y bioprotección aplicables a los laboratorios. La propuesta busca que la supervisión acompañe todo el proceso, desde la creación de una secuencia mediante IA hasta su eventual síntesis y experimentación.
El estudio sobre los bacteriófagos representa así una demostración concreta de que la inteligencia artificial ya puede participar en el diseño de genomas virales funcionales, una capacidad que podría tener aplicaciones en la medicina, pero que también exige controles acordes con sus posibles riesgos.
La investigación abre una nueva etapa en el desarrollo de herramientas biológicas asistidas por IA y, al mismo tiempo, refuerza la necesidad de que científicos, gobiernos y organismos internacionales establezcan mecanismos de seguridad capaces de acompañar el ritmo de estos avances.
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