Interruptor de ADN inteligente: La IA ha aprendido a controlar los genes

Científicos estadounidenses han enseñado a la inteligencia artificial a controlar el ADN. Un equipo de investigadores del Jackson Laboratory, el Instituto Broad del MIT y Harvard, así como de la Universidad de Yale, ha desarrollado una tecnología que permite activar y desactivar genes específicos en organismos vivos. ¿Qué significa esto?

El descubrimiento se basa en elementos específicos del ADN, conocidos como elementos cis-reguladores (CRE). Funcionan como interruptores naturales: determinan cuándo y en qué tejidos del organismo deben activarse ciertos genes. Ahora podemos crearlos artificialmente y, además, influir en su funcionamiento.

La IA diseña con sorprendente precisión los CRE, que solo afectan a los tipos de células específicos. Uno de los logros más impresionantes en este campo es la tecnología CRISPR, que permite editar el ADN. Se utiliza para corregir mutaciones genéticas, mejorar plantas y desarrollar nuevos tratamientos para enfermedades. A pesar de todas sus ventajas, los científicos durante mucho tiempo no sabían cómo activar los genes modificados solo en los tejidos necesarios, sin afectar a otros.

La solución se encontró en el aprendizaje profundo, una rama de la inteligencia artificial. El programa analizó enormes cantidades de datos sobre secuencias de ADN y descubrió patrones que podrían haber pasado desapercibidos para los humanos.

Para trabajar con estos datos, se creó una plataforma especial llamada CODA (Optimización Computacional de la Actividad del ADN). Gracias a ella, fue posible diseñar miles de nuevos elementos cis-reguladores, cada uno para un tipo específico de célula.

La eficacia del método se confirmó en experimentos con animales, como ratones y peces cebra. En uno de los experimentos, el elemento regulador sintético activó una proteína fluorescente exclusivamente en el hígado de los peces, dejando intactos todos los demás tejidos.

Este sistema cambiará radicalmente el enfoque hacia el tratamiento de enfermedades genéticas, además de ser útil para los biotecnólogos. El control preciso de los genes ayudará a mejorar la producción de medicamentos y otros productos biológicos.

Con el desarrollo de la tecnología, los científicos podrán crear elementos reguladores cada vez más complejos para tareas específicas. Esto acelerará tanto la investigación fundamental como el desarrollo de nuevos enfoques en la medicina, desde la terapia personalizada de enfermedades hereditarias hasta la regeneración.