Científicos desarrollan una inteligencia artificial capaz de diseñar genomas para combatir bacterias resistentes

Un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford ha presentado Evo 2, un modelo de inteligencia artificial (IA) generativa diseñado para la creación de genomas sintéticos de bacteriófagos. Esta herramienta permite producir secuencias de ADN específicas para eliminar bacterias como la Escherichia coli (E. coli), ofreciendo una nueva vía en la lucha contra la crisis global de resistencia a los antibióticos convencionales.

El proyecto, liderado por el ingeniero químico Brian Hie y el bioingeniero Samuel King, utilizó como base el bacteriófago ΦX174, un virus que destaca por su letalidad contra bacterias pero cuya estructura genómica es relativamente simple, con menos de 6.000 pares de bases. A través de Evo 2, los científicos generaron miles de opciones genómicas de las cuales sintetizaron cerca de 300 nuevos fagos en condiciones de laboratorio real. Tras las pruebas de eficacia, el equipo identificó un grupo de 16 fagos excepcionalmente eficaces, superando en algunos casos la aptitud del virus nativo.

La metodología empleada por la IA consiste en escribir genomas completos de principio a fin en una sola pasada, sin añadir información externa durante el proceso de generación. Samuel King desarrolló un marco computacional para evaluar esta producción masiva de datos, permitiendo seleccionar los candidatos más prometedores para su síntesis química y posterior prueba biológica. Este avance supone un hito al trasladar diseños complejos de la IA directamente a organismos funcionales capaces de eliminar patógenos.

El objetivo principal de esta tecnología es el desarrollo de tratamientos menos vulnerables a las defensas bacterianas. La estrategia propuesta consiste en crear cócteles de bacteriófagos genéticamente diversos. Según explican los investigadores, si una bacteria desarrolla resistencia a un fago específico, el resto de los componentes del cóctel mantendría la eficacia del tratamiento, dificultando la adaptación evolutiva del patógeno.

Más allá de la E. coli, los científicos prevén aplicar este modelo para combatir otros patógenos de alta prioridad clínica, como la Mycobacterium tuberculosis, el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (SARM) o la Pseudomonas aeruginosa, responsable de numerosas infecciones hospitalarias. La capacidad de Evo 2 para interpretar funciones genéticas y sugerir novedades estructurales abre nuevas puertas en la ingeniería de antibióticos biotecnológicos.

En cuanto a la distribución de la herramienta, Hie ha optado por ofrecer Evo 2 como software libre y gratuito. Esta decisión busca acelerar la investigación médica y la respuesta ante posibles pandemias. Aunque la apertura del código ha suscitado debates sobre seguridad biológica, los autores defienden que el control de la IA proporciona una ventaja estratégica para la defensa sanitaria, permitiendo una reacción más rápida frente a amenazas naturales o artificiales que los métodos de investigación tradicionales.