Las Implicaciones de la Edición Genética en la Salud
Recibir una carta o una tarta puede parecer trivial, pero una simple alteración en el lenguaje puede cambiar drásticamente el significado de un mensaje. En el ámbito biológico, la alteración de genes—considerados como las letras del código genómico—puede provocar condiciones como anemia falciforme, predisposición a enfermedades cardiovasculares, o incluso cierto tipo de cáncer. Comprender estos cambios genéticos y sus consecuencias es fundamental para el desarrollo de nuevas terapias.
Alianza entre Gigantes para Aprovechar la IA en Terapias Genéticas
En un esfuerzo conjunto, Nvidia y Microsoft han unido fuerzas con Basecamp Research y el laboratorio del investigador español César de la Fuente en la Universidad de Pensilvania. El objetivo de esta colaboración es utilizar la inteligencia artificial (IA) para analizar modelos evolutivos genéticos a gran escala y así desarrollar terapias programables. Esto implica modificar células y moléculas basándose en una amplia biblioteca genética para curar o prevenir diversas enfermedades.
CRISPR: La Herramienta Esencial en la Edición Genética
La edición genética se basa en la técnica de CRISPR/Cas, una “tijera molecular” que permite cortar y pegar secuencias del código genómico. Reconocida con el Nobel en 2020, esta herramienta ha evolucionado y se posiciona entre los 10 avances más disruptivos del año, según el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).
Un Nuevo Modelo de IA para Terapias Avanzadas
Recientemente, se ha presentado un nuevo modelo de IA capaz de modificar e insertar genes de manera programable, permitiendo reemplazar códigos genéticos defectuosos y reprogramar células para crear tratamientos contra el cáncer y enfermedades hereditarias. “Estos modelos intentan capturar la lógica profunda de la vida, aprendiendo directamente de la evolución”, aclara De La Fuente.
La tecnología de IA no solo busca clasificar o predecir fenómenos biológicos, sino generar nuevas soluciones terapéuticas adaptadas a las complejidades biológicas. “Durante décadas, hemos estado descifrando las reglas de la biología a base de experimentos; ahora, estos modelos pueden acelerar ese proceso”, añade el investigador.
Avances en Antibióticos y Tratamientos Oncológicos
El laboratorio de De la Fuente ha utilizado este nuevo modelo para crear moléculas capaces de combatir infecciones resistentes a los antibióticos. Las pruebas han demostrado una eficacia del 97%, lo que abre nuevas oportunidades para desarrollar tratamientos. Asimismo, el director científico de Basecamp Research, John Finn, anticipa que la IA permitirá crear soluciones para miles de enfermedades incurables.
Este enfoque no sustituye a CRISPR, sino que lo complementa. Mientras que CRISPR es eficaz para ediciones puntuales, el nuevo modelo busca insertar genes o funciones completas en puntos específicos del genoma de manera controlada, requiriendo siempre una evaluación estricta de la seguridad.
EDEN: Una Plataforma Innovadora para el Análisis Genómico
El sistema de IA, denominado EDEN (siglas de Environmentally-derived evolutionary network), ha logrado insertar ADN en el genoma humano con un 73% de éxito entre las enzimas probadas. EDEN se alimenta de datos genómicos de más de un millón de especies descubiertas en 150 ubicaciones en 28 países en un periodo de cinco años. Este modelo ha sido acelerado por Nvidia, logrando un rendimiento comparable al de GPT-4 de OpenAI.
Perspectivas Futura en Edición Genómica
Expertos como Tomoji Mashimo destacan el potencial único de la edición genómica para corregir anomalías genéticas relacionadas con enfermedades hereditarias. En años venideros, esta tecnología podría abrir la puerta a aplicaciones clínicas más allá de la amiloidosis por transtiretina (ATTR) y otras enfermedades actualmente incurables.
La aplicación de esta tecnología también se extiende a diagnósticos precisos. Un ejemplo es Sherlock, un sistema basado en CRISPR que detecta secuencias de ácidos nucleicos de patógenos, facilitando la identificación de cepas y mutaciones del hongo Candida auris. Este avance es significativo para abordar las infecciones que afectan especialmente a pacientes con sistemas inmunológicos debilitados, las cuales presentan desafíos en su tratamiento debido a la resistencia a los antimicrobianos.
