La combinación de la inteligencia artificial (IA) y la edición genética mediante CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)- es una herramienta de laboratorio que permite modificar el ADN de una célula- ha abierto un campo de posibilidades para la biotecnología, con aplicaciones que abarcan desde la salud humana hasta la lucha contra el cambio climático.
La incorporación de CRISPR y esta unión permite modificar bacterias y diseñar proteínas capaces de realizar tareas que benefician tanto a la humanidad como al medio ambiente.
Entre estas aplicaciones se incluyen:
- la reducción de gases de efecto invernadero,
- la degradación de plásticos y
- la sustitución de pesticidas en la agricultura, lo que podría impulsar un cambio hacia prácticas más sostenibles.
Combinando IA con CRISPR
Uno de los mayores logros de esta CRISPR es AlphaFold, una IA de aprendizaje automático creada por DeepMind en 2018, que ha revolucionado el estudio de proteínas. Desde su creación, AlphaFold ha superado a competidores humanos en la predicción del plegamiento de proteínas, una tarea esencial para el desarrollo de nuevos medicamentos y terapias. Su última versión, AlphaFold 3, ha avanzado al punto de predecir complejos de ADN y ARN, lo que es crucial para entender y tratar enfermedades genéticas.
Durante la pandemia de COVID-19, AlphaFold ayudó a modelar la proteína de pico del virus, facilitando así el desarrollo de vacunas de ARNm que han sido vitales en la inmunización global.¿Lo sabian? Actualmente, también se emplea en el diseño de medicamentos que pueden combatir bacterias resistentes a antibióticos y en la investigación de enfermedades neurodegenerativas, como el Parkinson.
La combinación de IA y CRISPR también se está utilizando para crear organismos que convierten gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono y el metano, en materias primas orgánicas. Esto significa que, en el futuro, podríamos utilizar bacterias para absorber estos gases y convertirlos en materiales útiles, como biocombustibles o plásticos ecológicos, reduciendo así la dependencia de combustibles fósiles. Esta tecnología también ha dado lugar a innovaciones en agricultura, donde permite desarrollar cultivos más nutritivos y resistentes a enfermedades y condiciones climáticas adversas, y mejorar el ganado en términos de salud y productividad.
El impacto de la IA en la edición genética va más allá de lo que permite CRISPR en su forma tradicional. La empresa Evolutionary Scale ha desarrollado ESM3, un modelo generativo que puede diseñar proteínas innovadoras, mientras que Profluent ha creado OpenCRISPR-1, una herramienta avanzada de edición genética que reduce drásticamente los efectos no deseados en el ADN. Otro ejemplo es ProGen, un modelo desarrollado por Salesforce AI Research, que diseña nuevas proteínas con potenciales aplicaciones industriales y médicas.
La combinación de IA y CRISPR promete avanzar en medicina personalizada, permitiendo el diseño de tratamientos adaptados al perfil genético de cada paciente y hasta entrenar el sistema inmunológico para atacar ciertos tipos de cáncer. Además, podría mejorar el diagnóstico y la prevención de trastornos genéticos, elevando la precisión de las intervenciones médicas a niveles sin precedentes.
Sin embargo, este poder tecnológico también conlleva a importantes preocupaciones éticas. Existe el riesgo de que estas tecnologías puedan emplearse para manipular el ADN humano de maneras cuestionables, como en la creación de “superhumanos” o “bebés de diseño” que exacerben las desigualdades sociales. Estos temas éticos resaltan la necesidad de regulaciones que impidan la explotación y mal uso de la IA y la edición genética.
En pocas palabras, la combinación de IA y CRISPR representa un cambio de paradigma en biotecnología, con la promesa de desarrollar soluciones sostenibles para problemas ambientales, avances en medicina y mejoras en la seguridad alimentaria. Sin embargo, su potencial transformador viene acompañado de desafíos éticos que requieren una regulación responsable y la participación activa de la comunidad científica y los legisladores para garantizar que sus beneficios se extiendan de manera equitativa y segura.
