La IA da un nuevo salto y crea organismos artificiales completos desde cero

Ya no se trata sólo de modificar genes, o incluso de diseñarlos desde cero, sino de hacer lo mismo con organismos completos, es decir, de crear vida artificial. Organismos pensados y ‘fabricados’ por los investigadores en sus laboratorios para el desempeño de labores concretas. Es solo el principio, sí, pero abre las puertas a un futuro que sin duda será brillante, aunque también incierto, ya que plantea importantes dudas en materia de bioseguridad y bioprotección.Durante las últimas décadas, la ciencia ha venido celebrando como triunfos la capacidad de cortar y pegar pequeñas secciones de nuestro código genético. Sin embargo, hasta ahora el progreso en el diseño biológico se había logrado, fundamentalmente, en la escala de los genes individuales. Se tomaba un genoma existente y se modificaba una pequeña parte, como quien cambia un tornillo defectuoso en el motor de un coche. Pero eso acaba de cambiar. Un equipo de investigadores ha logrado ir muchísimo más allá, y basándose en el uso de modelos de lenguaje genómico de Inteligencia Artificial ha conseguido generar y construir, bloque a bloque y desde cero, un genoma viral completo y cien por cien funcional que antes no existía en la naturaleza.El espectacular avance, recién publicado en ‘ Science ‘, supone una de las mayores proezas de la biología sintética desde que el pionero Craig Venter anunciara en 2010 la creación de la primera célula artificial .De las letras de silicio a la vida de carbonoEl hito era de una dificultad extrema. Hay que tener en cuenta que incluso el genoma más simple y pequeño es extraordinariamente complejo. Y que una única mutación fortuita, un pequeño ‘error tipográfico’ en su código de miles y miles de letras, puede hacerlo por completo inviable. Para sortear esa enorme dificultad, los investigadores recurrieron a la misma lógica que impulsa a los modernos ‘chatbots’ que todos conocemos y utilizamos ya casi a diario.Es como si una máquina aprendiera a escribir una novela en un idioma alienígena que apenas comprendemos y, de repente, los personajes de la historia cobraran vida en el laboratorioAsí, y del mismo modo en que ChatGPT ha sido entrenado leyendo millones de libros y artículos para predecir con exactitud qué palabra va detrás de otra, los modelos de IA desarrollados para este proyecto, bautizados como Evo 1 y Evo 2, fueron alimentados con inmensos bancos de ADN que comprenden millones de genomas de todos los dominios de la vida. Solo el modelo Evo 2, por ejemplo, fue entrenado con la astronómica cantidad de 9,3 billones de nucleótidos (las ‘letras’ fundamentales del ADN y el ARN) extraídos de más de 128.000 genomas diferentes. De este modo, la máquina consiguió aprender las profundas e intrincadas ‘reglas gramaticales’ de la evolución natural. La meta de los investigadores, liderados por el científico Samuel King, era poner a prueba esa asombrosa capacidad. Así que le pidieron a la IA que diseñara, de la nada, genomas completos de bacteriófagos, virus microscópicos y letales que se dedican, de forma natural, a cazar, infectar y destruir bacterias específicas. Son los grandes ‘depredadores’ naturales del mundo microbiano, pero, y esto es de vital importancia, resultan por completo inofensivos para las células humanas, lo que hizo de ellos las cobayas ideales para este primer gran experimento.Tomando como base el viejo virus ΦX174 (un histórico de los laboratorios y el primero cuyo genoma fue secuenciado allá por 1977), la IA computó y generó cientos de candidatos. Después, los científicos sintetizaron químicamente en el laboratorio casi 300 de ellos. ¿El resultado? Dieciséis de estos nuevos fagos artificiales resultaron ser perfectamente viables. Estaban operativamente vivos, eran funcionales y contaban con estructuras genéticas propias que divergían sustancialmente de sus parientes silvestres. La misma tecnología que hoy diseña virus curativos podría, sin la debida vigilancia mundial, sintetizar patógenos letales imposibles de frenar con nuestras defensas actualesLa guerra contra las superbacteriasLas implicaciones médicas de esta hazaña son inestimables. En las pruebas de laboratorio, los genomas ‘creados’ no solo funcionaron a la perfección, sino que algunos rindieron al mismo nivel, e incluso mejor, que los fagos naturales. Es más, una mezcla combinada de estos nuevos virus diseñados por ordenador fue capaz de hacer algo increíble: superó la resistencia bacteriana en letales cepas de Escherichia coli, una bacteria que vive en el intestino de las personas y que, a veces, puede hacerlas enfermar gravemente.Para entender el proceso, podemos pensar en una puerta con una cerradura que la bacteria muta y cambia constantemente para que el virus no pueda entrar. Los fagos naturales terminan por quedarse fuera, inoperantes; sin embargo, los creados por la IA hallaron rápidamente la manera de forzar la nueva cerradura mutante, acabando con la bacteria. Toda una demostración empírica de que la genómica generativa guiada por Inteligencia Artificial podría permitirnos, en un futuro cercano, el diseño de terapias a medida. Y además ser un arma de precisión implacable para combatir la crisis de las bacterias resistentes a los antibióticos.Una caja de Pandora genéticaSin embargo, el logro científico también tiene sus zonas oscuras, y junto a la promesa de avances médicos excepcionales, proyecta también una sombra amenazadora y gigantesca. De hecho, y como saben muy bien los expertos, la misma tecnología que hoy ha permitido construir un virus inofensivo que elimina bacterias infecciosas, podría utilizarse mañana, sin cambiar apenas de herramientas, para sintetizar un patógeno letal capaz de hacer estragos entre los seres humanos, los animales o en los cultivos agrícolas que nos sustentan.Thomas Inglesby y Moritz Hanke, expertos en bioseguridad del Centro para la Seguridad de la Salud de la Universidad Hopkins, inciden en este terrible riesgo en un contundente artículo de perspectiva publicado también en las páginas de ‘Science’. En él incluyen una frase que debería hacernos reflexionar a todos: «La capacidad de componer genomas virales utilizando IA generativa ya existe; la gobernanza para dirigirla de forma segura, no»Por supuesto, los autores del estudio actuaron en todo momento con una enorme cautela ética, y excluyeron deliberadamente de los datos de entrenamiento de su IA todo rastro de virus capaz de infectar a humanos o eucariotas. Pero la comunidad internacional advierte que estas barreras son excesivamente frágiles. Modelos recalibrados, el uso cada vez mayor de computación en la nube y los asistentes de codificación permiten sortear con pasmosa facilidad la exclusión inicial de esos datos potencialmente perniciosos. Y lo que es peor: la IA de hoy ya tiene capacidad de sobra para entrenar paso a paso a individuos sin formación en complejas técnicas de virología, multiplicando el número de personas capaces de ensamblar, en un laboratorio clandestino, el virus de la próxima pandemia.Como rematan Inglesby y Hanke, «la cuestión ya no es si existirá el diseño generativo de genomas virales. Es si la sociedad podrá implantar un sistema de supervisión que permita que sus beneficios se desarrollen al tiempo que se evita que causen graves daños».Un nuevo marco regulatorio globalLas normativas actuales, en su mayoría demasiado tibias, se basan casi en exclusiva en listas de patógenos que ya existen o en modificaciones genéticas muy específicas que los investigadores tienen que declarar previamente. Pero la genómica generativa mediante IA hace saltar por los aires esa caduca línea de defensa: las secuencias genéticas que la máquina crea son, por definición, impredecibles y, sobre todo, radicalmente nuevas.Por ello, el propio equipo de King, consciente de la magnitud de lo que tienen entre manos, subraya la urgencia de establecer controles draconianos. «Los grupos que lleven a cabo futuros trabajos de diseño de genomas completos -afirman- deberían consultar a profesionales de la seguridad a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto». Además, en su artículo los investigadores reclaman que las empresas proveedoras de ADN sintético (los laboratorios que fabrican a gran escala los ‘ladrillos químicos’, que se pueden encargar por internet) estén obligadas por ley a rastrear exhaustivamente a los clientes y sus pedidos en busca de secuencias de riesgo, algo que hoy es apenas un protocolo voluntario. MÁS INFORMACIÓN noticia Si En imágenes: así ha cambiado la Luna después de que un cohete de Elon Musk impactase contra su superficie noticia Si El Sol desvela uno de sus grandes secretosEn otras palabras, hemos cruzado el Rubicón. Ya no somos meros correctores del código de la vida; ahora, de la mano de la Inteligencia Artificial, hemos aprendido a escribir ese código desde el primero hasta el último párrafo. El futuro que prometía la ciencia ficción ya habita entre nosotros, en las placas de Petri de los laboratorios. Ahora solo nos queda asegurarnos de que, cuando salga de ahí, la vida sintética que imaginamos jamás se vuelva contra nosotros. Ya no se trata sólo de modificar genes, o incluso de diseñarlos desde cero, sino de hacer lo mismo con organismos completos, es decir, de crear vida artificial. Organismos pensados y ‘fabricados’ por los investigadores en sus laboratorios para el desempeño de labores concretas. Es solo el principio, sí, pero abre las puertas a un futuro que sin duda será brillante, aunque también incierto, ya que plantea importantes dudas en materia de bioseguridad y bioprotección.Durante las últimas décadas, la ciencia ha venido celebrando como triunfos la capacidad de cortar y pegar pequeñas secciones de nuestro código genético. Sin embargo, hasta ahora el progreso en el diseño biológico se había logrado, fundamentalmente, en la escala de los genes individuales. Se tomaba un genoma existente y se modificaba una pequeña parte, como quien cambia un tornillo defectuoso en el motor de un coche. Pero eso acaba de cambiar. Un equipo de investigadores ha logrado ir muchísimo más allá, y basándose en el uso de modelos de lenguaje genómico de Inteligencia Artificial ha conseguido generar y construir, bloque a bloque y desde cero, un genoma viral completo y cien por cien funcional que antes no existía en la naturaleza.El espectacular avance, recién publicado en ‘ Science ‘, supone una de las mayores proezas de la biología sintética desde que el pionero Craig Venter anunciara en 2010 la creación de la primera célula artificial .De las letras de silicio a la vida de carbonoEl hito era de una dificultad extrema. Hay que tener en cuenta que incluso el genoma más simple y pequeño es extraordinariamente complejo. Y que una única mutación fortuita, un pequeño ‘error tipográfico’ en su código de miles y miles de letras, puede hacerlo por completo inviable. Para sortear esa enorme dificultad, los investigadores recurrieron a la misma lógica que impulsa a los modernos ‘chatbots’ que todos conocemos y utilizamos ya casi a diario.Es como si una máquina aprendiera a escribir una novela en un idioma alienígena que apenas comprendemos y, de repente, los personajes de la historia cobraran vida en el laboratorioAsí, y del mismo modo en que ChatGPT ha sido entrenado leyendo millones de libros y artículos para predecir con exactitud qué palabra va detrás de otra, los modelos de IA desarrollados para este proyecto, bautizados como Evo 1 y Evo 2, fueron alimentados con inmensos bancos de ADN que comprenden millones de genomas de todos los dominios de la vida. Solo el modelo Evo 2, por ejemplo, fue entrenado con la astronómica cantidad de 9,3 billones de nucleótidos (las ‘letras’ fundamentales del ADN y el ARN) extraídos de más de 128.000 genomas diferentes. De este modo, la máquina consiguió aprender las profundas e intrincadas ‘reglas gramaticales’ de la evolución natural. La meta de los investigadores, liderados por el científico Samuel King, era poner a prueba esa asombrosa capacidad. Así que le pidieron a la IA que diseñara, de la nada, genomas completos de bacteriófagos, virus microscópicos y letales que se dedican, de forma natural, a cazar, infectar y destruir bacterias específicas. Son los grandes ‘depredadores’ naturales del mundo microbiano, pero, y esto es de vital importancia, resultan por completo inofensivos para las células humanas, lo que hizo de ellos las cobayas ideales para este primer gran experimento.Tomando como base el viejo virus ΦX174 (un histórico de los laboratorios y el primero cuyo genoma fue secuenciado allá por 1977), la IA computó y generó cientos de candidatos. Después, los científicos sintetizaron químicamente en el laboratorio casi 300 de ellos. ¿El resultado? Dieciséis de estos nuevos fagos artificiales resultaron ser perfectamente viables. Estaban operativamente vivos, eran funcionales y contaban con estructuras genéticas propias que divergían sustancialmente de sus parientes silvestres. La misma tecnología que hoy diseña virus curativos podría, sin la debida vigilancia mundial, sintetizar patógenos letales imposibles de frenar con nuestras defensas actualesLa guerra contra las superbacteriasLas implicaciones médicas de esta hazaña son inestimables. En las pruebas de laboratorio, los genomas ‘creados’ no solo funcionaron a la perfección, sino que algunos rindieron al mismo nivel, e incluso mejor, que los fagos naturales. Es más, una mezcla combinada de estos nuevos virus diseñados por ordenador fue capaz de hacer algo increíble: superó la resistencia bacteriana en letales cepas de Escherichia coli, una bacteria que vive en el intestino de las personas y que, a veces, puede hacerlas enfermar gravemente.Para entender el proceso, podemos pensar en una puerta con una cerradura que la bacteria muta y cambia constantemente para que el virus no pueda entrar. Los fagos naturales terminan por quedarse fuera, inoperantes; sin embargo, los creados por la IA hallaron rápidamente la manera de forzar la nueva cerradura mutante, acabando con la bacteria. Toda una demostración empírica de que la genómica generativa guiada por Inteligencia Artificial podría permitirnos, en un futuro cercano, el diseño de terapias a medida. Y además ser un arma de precisión implacable para combatir la crisis de las bacterias resistentes a los antibióticos.Una caja de Pandora genéticaSin embargo, el logro científico también tiene sus zonas oscuras, y junto a la promesa de avances médicos excepcionales, proyecta también una sombra amenazadora y gigantesca. De hecho, y como saben muy bien los expertos, la misma tecnología que hoy ha permitido construir un virus inofensivo que elimina bacterias infecciosas, podría utilizarse mañana, sin cambiar apenas de herramientas, para sintetizar un patógeno letal capaz de hacer estragos entre los seres humanos, los animales o en los cultivos agrícolas que nos sustentan.Thomas Inglesby y Moritz Hanke, expertos en bioseguridad del Centro para la Seguridad de la Salud de la Universidad Hopkins, inciden en este terrible riesgo en un contundente artículo de perspectiva publicado también en las páginas de ‘Science’. En él incluyen una frase que debería hacernos reflexionar a todos: «La capacidad de componer genomas virales utilizando IA generativa ya existe; la gobernanza para dirigirla de forma segura, no»Por supuesto, los autores del estudio actuaron en todo momento con una enorme cautela ética, y excluyeron deliberadamente de los datos de entrenamiento de su IA todo rastro de virus capaz de infectar a humanos o eucariotas. Pero la comunidad internacional advierte que estas barreras son excesivamente frágiles. Modelos recalibrados, el uso cada vez mayor de computación en la nube y los asistentes de codificación permiten sortear con pasmosa facilidad la exclusión inicial de esos datos potencialmente perniciosos. Y lo que es peor: la IA de hoy ya tiene capacidad de sobra para entrenar paso a paso a individuos sin formación en complejas técnicas de virología, multiplicando el número de personas capaces de ensamblar, en un laboratorio clandestino, el virus de la próxima pandemia.Como rematan Inglesby y Hanke, «la cuestión ya no es si existirá el diseño generativo de genomas virales. Es si la sociedad podrá implantar un sistema de supervisión que permita que sus beneficios se desarrollen al tiempo que se evita que causen graves daños».Un nuevo marco regulatorio globalLas normativas actuales, en su mayoría demasiado tibias, se basan casi en exclusiva en listas de patógenos que ya existen o en modificaciones genéticas muy específicas que los investigadores tienen que declarar previamente. Pero la genómica generativa mediante IA hace saltar por los aires esa caduca línea de defensa: las secuencias genéticas que la máquina crea son, por definición, impredecibles y, sobre todo, radicalmente nuevas.Por ello, el propio equipo de King, consciente de la magnitud de lo que tienen entre manos, subraya la urgencia de establecer controles draconianos. «Los grupos que lleven a cabo futuros trabajos de diseño de genomas completos -afirman- deberían consultar a profesionales de la seguridad a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto». Además, en su artículo los investigadores reclaman que las empresas proveedoras de ADN sintético (los laboratorios que fabrican a gran escala los ‘ladrillos químicos’, que se pueden encargar por internet) estén obligadas por ley a rastrear exhaustivamente a los clientes y sus pedidos en busca de secuencias de riesgo, algo que hoy es apenas un protocolo voluntario. MÁS INFORMACIÓN noticia Si En imágenes: así ha cambiado la Luna después de que un cohete de Elon Musk impactase contra su superficie noticia Si El Sol desvela uno de sus grandes secretosEn otras palabras, hemos cruzado el Rubicón. Ya no somos meros correctores del código de la vida; ahora, de la mano de la Inteligencia Artificial, hemos aprendido a escribir ese código desde el primero hasta el último párrafo. El futuro que prometía la ciencia ficción ya habita entre nosotros, en las placas de Petri de los laboratorios. Ahora solo nos queda asegurarnos de que, cuando salga de ahí, la vida sintética que imaginamos jamás se vuelva contra nosotros.  

Ya no se trata sólo de modificar genes, o incluso de diseñarlos desde cero, sino de hacer lo mismo con organismos completos, es decir, de crear vida artificial. Organismos pensados y ‘fabricados’ por los investigadores en sus laboratorios para el desempeño de labores concretas. … Es solo el principio, sí, pero abre las puertas a un futuro que sin duda será brillante, aunque también incierto, ya que plantea importantes dudas en materia de bioseguridad y bioprotección.

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