Por primera vez en la historia, un grupo de investigadores ha diseñado virus completos utilizando inteligencia artificial (IA), y estos resultaron capaces de infectar y destruir cepas de Escherichia coli (E. coli). El trabajo, liderado por Brian Hie y Samuel King, de la Universidad de Stanford (EE. UU.), fue publicado en el servidor de preprints bioRxiv el 17 de septiembre de 2025. El estudio abre un debate trascendente sobre el futuro de la biología sintética y sus posibles aplicaciones médicas.
El salto de las proteínas a los genomas completos
Hasta ahora, la IA ya había demostrado su capacidad para generar secuencias de ADN, proteínas o complejos moleculares. Sin embargo, diseñar un genoma entero es un reto mucho más complejo, ya que implica reproducir las interacciones entre genes, su regulación y los mecanismos de replicación. Según Hie, alcanzar este nivel de diseño significa acceder a funciones biológicas que solo se manifiestan en sistemas completos.
Para lograrlo, los investigadores se apoyaron en dos modelos llamados Evo 1 y Evo 2, entrenados con más de dos millones de genomas de bacteriófagos (virus que infectan bacterias). Estos sistemas fueron posteriormente ajustados mediante aprendizaje supervisado para generar variantes de un virus sencillo pero funcional: ΦX174, un bacteriófago de cadena simple de ADN con apenas 11 genes y 5.386 nucleótidos. Este virus fue elegido como “plantilla” porque contiene todos los elementos necesarios para infectar y multiplicarse dentro de una bacteria huésped.
Del diseño computacional al laboratorio
El proceso generó miles de posibles secuencias virales, que fueron filtradas hasta seleccionar 302 candidatas viables. La mayoría conservaba cierta similitud genética con el virus original, pero algunas presentaban secuencias codificantes completamente distintas, lo que sugiere que la IA no se limitó a imitar, sino que exploró soluciones novedosas.
Los investigadores sintetizaron el ADN de estas variantes y lo introdujeron en bacterias para “fabricar” los virus. El siguiente paso fue comprobar su efectividad: 16 de los virus diseñados mostraron capacidad de infectar E. coli, incluyendo cepas resistentes a antibióticos que el virus natural ΦX174 no podía atacar. Además, ciertas combinaciones de estos fagos fueron capaces de eliminar varias cepas bacterianas distintas, lo que constituye una prueba de concepto muy prometedora.
Samuel King describe el hallazgo como sorprendente y alentador, pues indica que esta estrategia podría complementar o reforzar la terapia con fagos, una alternativa a los antibióticos que cobra cada vez más relevancia ante la crisis global de resistencia bacteriana.
Seguridad y dilemas éticos
El estudio también plantea interrogantes. ¿Qué ocurre si la IA se utiliza para crear virus dañinos? Esta cuestión forma parte del conocido “dilema del doble uso”: los avances científicos pueden aplicarse tanto para el bien como para el mal. Sin embargo, la biofísica Kerstin Göpfrich recuerda que esto no es exclusivo de la inteligencia artificial, sino un riesgo inherente a toda investigación biológica.
Los propios autores subrayan que han tomado precauciones. Para evitar riesgos, excluyeron del entrenamiento de la IA cualquier virus capaz de infectar organismos eucariotas, incluidos los humanos. Además, trabajaron únicamente con E. coli y el fago ΦX174, sistemas no patogénicos con una larga trayectoria de uso seguro en laboratorios de biología molecular.
Un campo en expansión
Expertos externos, como Peter Koo del Cold Spring Harbor Laboratory, destacan que todavía es pronto para hablar de vida diseñada enteramente por IA, ya que el proceso actual requirió intervención humana en todas las fases. Sin embargo, lo consideran un caso ejemplar de lo que ya es posible y un anticipo de proyectos más ambiciosos.
Las aplicaciones futuras podrían ir más allá de combatir bacterias resistentes: desde terapias personalizadas hasta herramientas para ingeniería genética. Como resume Göpfrich, “este será sin duda un campo en crecimiento, y es emocionante pensar en su potencial”.
Valoración
El trabajo de Hie, King y su equipo representa un hito en la biología sintética: por primera vez, se han generado virus funcionales a partir de genomas diseñados por inteligencia artificial. Aunque los resultados son preliminares y deben replicarse y validarse con rigor, la investigación muestra un posible camino hacia nuevas terapias contra infecciones que hoy suponen un problema de salud global. Al mismo tiempo, abre debates sobre bioseguridad y ética que la comunidad científica deberá afrontar con responsabilidad.
