La inteligencia artificial supera a la naturaleza en la edición genética: una revolución en el sistema CRISPR

Un punto de inflexión masivo ha ocurrido en la encrucijada de la ciencia y la tecnología modernas: las proteínas sintéticas creadas con la ayuda de la inteligencia artificial (AI) han mostrado resultados más efectivos que las enzimas naturales en la edición genética. Los resultados de la investigación, publicados en la revista Science, permiten a la humanidad trascender los límites de la evolución natural al modificar la estructura del ADN. Así lo informa Ixbt.com informa .

Este proyecto contó con la participación de científicos de la Universidad de California en Berkeley, liderados por Jennifer Doudna, galardonada con el Premio Nobel 2020. Los investigadores lograron diseñar enzimas sintéticas completamente nuevas para el sistema CRISPR utilizando modelos de AI. Esta tecnología abre oportunidades sin precedentes en el futuro para tratar enfermedades genéticas y aumentar la productividad en la medicina y la agricultura.

Más allá de los límites de la evolución

Los sistemas CRISPR tradicionales se basan en enzimas como Cas9 y Cas12 derivadas de bacterias. En la naturaleza, estas proteínas sirven para proteger a las bacterias de los virus. Sin embargo, mejorarlas manualmente en condiciones de laboratorio es un proceso sumamente complejo, y cualquier cambio menor podía hacer que la enzima dejara de funcionar. La AI aceleró este proceso miles de veces.

Los científicos se centraron en versiones sintéticas de la enzima TnpB, considerada la antecesora de la proteína Cas12. Con la ayuda de algoritmos especiales, se procesó la secuencia de aminoácidos de las proteínas para dotarlas de nuevas propiedades. Como resultado, se crearon miles de variantes sintéticas llamadas SynTnpB. Según la información de ixbt.com, estas enzimas artificiales no solo resultaron funcionales, sino que también demostraron ser más activas que sus análogos naturales en células bacterianas, vegetales y humanas.

Tecnología de una nueva era

Como señala Soeren Lienkamp, biólogo molecular de la Universidad de Zúrich, si la tecnología CRISPR hizo que la edición de ADN fuera accesible para todos, el diseño de proteínas asistido por AI permite dotar a las moléculas de propiedades completamente nuevas. Esto significa que la humanidad ya no está limitada por las herramientas que brinda la naturaleza.

Los análisis realizados mediante crio-microscopía electrónica demostraron que las proteínas creadas por la inteligencia artificial estabilizaron aún más las interacciones entre el ADN y el ARN. Esto reduce la probabilidad de errores en el proceso de corte y reparación de genes, aumentando la precisión.

Este descubrimiento marca el inicio de una nueva era en la ingeniería genética. A partir de ahora, los científicos podrán crear «bajo pedido» proteínas que no existen en la naturaleza pero que son necesarias para la salud humana. Este método servirá para crear soluciones más seguras y eficientes en la corrección de defectos genétiques.