Un equipo de la Universidad de Stanford logró lo que hasta hace poco parecía ciencia ficción: diseñar virus inéditos con ayuda de inteligencia artificial y comprobar que funcionan en el laboratorio
La madrugada transcurría como cualquier otra en el laboratorio cuando Samuel King observó algo extraño en las placas de Petri. Sobre la superficie cubierta por bacterias comenzaron a aparecer pequeños círculos transparentes. Para cualquier persona ajena a la microbiología no significaban gran cosa. Para aquel grupo de investigadores representaban una señal histórica.
Aquellos espacios vacíos indicaban que algo había destruido las bacterias. Ese algo eran virus. Pero no como los encontrados en la naturaleza ni descubiertos tras años de exploración biológica. Los había diseñado una inteligencia artificial.
Según relató King a la BBC a inicios de agosto, el hallazgo provocó una reacción inmediata entre los científicos. Cuando compartieron los resultados, la sala estalló en aplausos. Después de meses de trabajo, acababan de comprobar que una máquina había logrado producir instrucciones genéticas capaces de convertirse en organismos virales funcionales.
El experimento, liderado por investigadores de la Universidad de Stanford y del Arc Institute de California, marcó un punto de inflexión para la biología sintética. Por primera vez, una inteligencia artificial generó genomas completos de virus que no existen en la naturaleza y que demostraron capacidad real para replicarse e infectar bacterias.
La noticia ha recorrido laboratorios de todo el mundo porque, hasta ahora, los sistemas de IA habían mostrado habilidad para diseñar proteínas, identificar medicamentos o analizar secuencias genéticas. Sin embargo, crear un genoma viral completo pertenecía a otra categoría de complejidad.
La historia comienza con Evo 1 y Evo 2, dos modelos de inteligencia artificial entrenados para leer ADN de forma parecida a como ChatGPT procesa palabras.
Los grandes modelos lingüísticos aprenden patrones en textos escritos por seres humanos. Evo siguió una lógica similar, pero en lugar de estudiar novelas, artículos o conversaciones, analizó códigos genéticos procedentes de virus, bacterias, plantas y organismos complejos. Su entrenamiento incluyó alrededor de nueve billones de nucleótidos, las letras químicas que forman el ADN.
Los expertos partieron de una idea sencilla: si la IA puede aprender las reglas ocultas del lenguaje humano, quizá también pueda descubrir las reglas que organizan la vida, según relata The New York Times.
Para poner a prueba esa hipótesis, el equipo escogió un bacteriófago llamado Phi X-174, uno de los virus más estudiados por la ciencia. Este virus solo infecta bacterias de la especie Escherichia coli, por lo que ofrecía un entorno relativamente seguro para experimentar.
Tras una fase adicional de entrenamiento, Evo comenzó a generar nuevas versiones del genoma viral. El modelo produjo cerca de 700 000 propuestas. Los científicos seleccionaron las más prometedoras y sintetizaron físicamente 285 secuencias genéticas para probarlas en laboratorio.
La mayoría fracasó. Pero 16 funcionaron.
Esos 16 genomas dieron origen a virus viables capaces de multiplicarse y destruir bacterias. Algunos incluso mostraron un rendimiento superior al del virus natural que sirvió como referencia.
Brian Hie, profesor de Stanford y uno de los responsables del proyecto, declaró a la BBC que el equipo entró en un territorio desconocido. A su juicio, la investigación constituye la primera demostración de que una IA generativa puede diseñar un genoma completo con capacidad de replicación biológica.
Para varios especialistas, el significado del hallazgo trasciende la creación de unos cuantos virus experimentales. Patrick Cai, experto en genómica sintética de la Universidad de Manchester, afirmó que los modelos de lenguaje genómico comienzan a captar principios de diseño que la evolución tardó millones de años en desarrollar.
Las posibles aplicaciones médicas explican buena parte del entusiasmo que rodea al descubrimiento. Los bacteriófagos llevan décadas como candidatos para combatir infecciones resistentes a los antibióticos. La llamada terapia con fagos busca utilizar virus especializados para atacar bacterias que los medicamentos tradicionales ya no logran eliminar.
Si la inteligencia artificial permite diseñar fagos a medida, los científicos podrían desarrollar tratamientos más precisos contra bacterias resistentes. También surgirían nuevas oportunidades en campos como la terapia génica, la inmunoterapia o el tratamiento de enfermedades hereditarias.
Marc Güell, profesor de la Universidad Pompeu Fabra, calificó el estudio como un punto de inflexión porque inaugura una etapa en la que la biología puede diseñarse primero en una computadora y después trasladarse al laboratorio. Sin embargo, el entusiasmo convive con una preocupación creciente.
Si una IA puede crear virus que atacan bacterias, ¿qué impediría que en el futuro alguien intentara diseñar virus capaces de infectar animales o seres humanos?
La pregunta aparece de forma recurrente en los análisis publicados tras el estudio. Thomas Inglesby y Moritz Hanke, expertos vinculados con el Centro para la Seguridad Sanitaria de Johns Hopkins, sostuvieron que la capacidad para diseñar genomas virales mediante IA ya existe, mientras que los mecanismos de supervisión todavía avanzan con lentitud.
Los propios autores reconocieron ese riesgo. Por esa razón excluyeron de los datos de entrenamiento cualquier virus capaz de infectar organismos complejos, incluidos los seres humanos. Además, desarrollaron el trabajo dentro de laboratorios con estrictas medidas de bioseguridad. Aun así, varios expertos consideran que este es un tema en pañales, con un amplio debate por delante.
Víctor de Lorenzo, investigador del Centro Nacional de Biotecnología de España, advirtió que una futura extensión de esta tecnología podría facilitar el diseño de virus dirigidos contra tipos de celulares específicos. Al mismo tiempo, reconoció que también podría impulsar nuevas terapias contra el cáncer.
Y es que este descubrimiento abre una encrucijada: La misma herramienta capaz de ayudar a combatir infecciones resistentes podría abrir la puerta a riesgos inéditos.
Por ahora, los virus creados por IA no representan una amenaza para las personas. Todos derivan de un bacteriófago inofensivo para los seres humanos. Pero la investigación deja una certeza difícil de ignorar. Durante décadas, la informática transformó información digital. Ahora comienza a intervenir en los mecanismos fundamentales de la biología.
Ya no basta con preocuparse por si una inteligencia artificial puede escribir genomas. Dieciséis nuevos virus demostraron que sí puede hacerlo. El desafío consiste en decidir qué límites, reglas y salvaguardas acompañarán esa capacidad en los próximos años.
