Las herramientas de edición genética creadas por inteligencia artificial logran alterar el ADN humano
DALL-E
La Inteligencia Artificial ayuda en el campo de la medicina a detectar problemas como ritmos cardíacos irregulares o cáncer de piel. Sin embargo, ¿es necesaria la intervención de la IA en nuestro genoma? Profluent, una empresa de diseño de proteínas fundada en 2022 en Berkeley (California), cree que sí.
Ha estado investigando métodos basados en la IA para estudiar y crear nuevas proteínas que no se encuentran en la naturaleza. Esta semana, la empresa ha celebrado un importante avance con la introducción de una proteína desarrollada por IA llamada OpenCRISPR-1.
Ayuda a modificar el ADN en el sistema de edición genética CRISPR
La proteína funciona dentro del sistema de edición genética CRISPR, cortando un segmento de ADN para facilitar la reparación o sustitución de genes. Los investigadores han utilizado CRISPR activamente durante unos 15 años, lo que llevó a sus creadores a recibir el Premio Nobel de Química en 2020.
Ha demostrado su potencial como herramienta biomédica capaz de restaurar la visión y tratar enfermedades raras, así como herramienta agrícola que puede mejorar los niveles de vitamina D en los tomates y acortar los tiempos de floración de los árboles de décadas a meses, entre otras aplicaciones.
Tradicionalmente, CRISPR ha utilizado proteínas de origen natural para realizar sus tareas de corte del ADN.
En concreto, utiliza la proteína Cas9, originaria de bacterias, para abrir cadenas de ADN y modificar secuencias genéticas.
El equipo de Profluent utilizó la IA para desarrollar una base de datos de 5,1 millones de proteínas similares a Cas9, superando en 2,7 veces las bases de datos anteriores en general y en 4,1 veces en el caso de las proteínas Cas9. A continuación, se entrenó un modelo de IA en esta base de datos para identificar proteínas potenciales para aplicaciones CRISPR.
OpenCRISPR-1 supera los resultados con menos efectos no deseados
Guiado por Profluent, el sistema redujo los resultados de 4 millones de secuencias, lo que condujo a la selección de OpenCRISPR-1. En las pruebas, esta nueva proteína tuvo un rendimiento similar al de la proteína Cas9. En las pruebas, esta nueva proteína se comportó de forma similar a Cas9, pero redujo los efectos no deseados en un 95%, demostrando una mayor precisión y minimizando los daños involuntarios en el ADN.
En un gesto poco habitual, Profluent puso su proteína a disposición de la comunidad científica, de ahí la denominación «abierta» de OpenCRISPR-1.
Según Peter Cameron, Vicepresidente y Director de Edición Genética de Profluent, «el anuncio de hoy marca un momento crucial y el inicio de lo que prevemos será un proceso continuo a medida que avancemos hacia la próxima era de la medicina genética. Invitamos a la comunidad de edición genética a probar rigurosamente OpenCRISPR-1. Si hay aspectos que podrían mejorarse para aplicaciones específicas, agradeceremos sus comentarios y estamos abiertos a colaborar para optimizar estas características.»
¿Motivo de preocupación?
A primera vista, emplear la IA para modificar el ADN puede suscitar preocupación. Sin embargo, temores como los de los «niños insecto» o las comparaciones con el «Dr. Frankenstein», como se menciona en el post X del CEO Ali Madani, son en gran medida exagerados. Profluent aprovecha la capacidad de la IA para procesar grandes cantidades de datos con rapidez y llegar a conclusiones de forma más eficiente de lo que sería humanamente posible.
En lugar de cuestionables experimentos genéticos, la empresa cree que esta nueva tecnología permitirá tratamientos genéticos rápidos y precisos para enfermedades prevalentes.
«Presentamos públicamente OpenCRISPR-1, un editor genético de alto rendimiento diseñado por IA, para fomentar su uso generalizado y ético tanto en el sector de la investigación como en el comercial», afirman los miembros del equipo de Profluent en un post de su blog. «Nuestro objetivo es fomentar la innovación y el progreso dentro de la comunidad de edición de genes, ofreciendo en última instancia nuevos tratamientos para pacientes que se enfrentan a importantes necesidades médicas no cubiertas.»
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