Científicos presentan un sistema de inteligencia artificial capaz de interpretar y generar secuencias genómicas a gran escala, marcando un hito en la comprensión y manipulación del ADN.
Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado Evo, un innovador modelo de inteligencia artificial que promete revolucionar nuestra comprensión y capacidad para manipular el código genético.
Este avance, publicado en la prestigiosa revista Science, representa un salto cualitativo en la intersección entre la IA y la biología molecular.
Además, marca un momento decisivo en la biología sintética y la ingeniería genética, prometiendo acelerar el desarrollo de nuevas terapias, biotecnologías y soluciones para desafíos globales en salud, agricultura y medio ambiente.
CAPACIDADES EXTRAORDINARIAS
Evo no es un modelo de IA convencional. Con 7 mil millones de parámetros y la capacidad de procesar secuencias de hasta 131 kilobases con resolución de nucleótido único, el sistema ha sido entrenado con 2,7 millones de genomas de procariotas y fagos.
«La capacidad de Evo para interpretar las instrucciones fundamentales de la vida codificadas en el ADN de todos los organismos vivos abre nuevas posibilidades para reprogramar la biología en tecnologías útiles», explican los investigadores.
MULTIMODALIDAD Y ESCALA
Una de las características más destacadas de Evo es su capacidad para trabajar simultáneamente con ADN, ARN y proteínas – los tres pilares del dogma central de la biología molecular. Esta multimodalidad permite al sistema:
- Predecir funciones biológicas sin entrenamiento previo específico
- Generar sistemas moleculares sintéticos funcionales
- Analizar cómo pequeñas mutaciones afectan la aptitud del organismo
- Crear secuencias de ADN realistas de más de 1 megabase de longitud
VALIDACIÓN EXPERIMENTAL
Los investigadores no se limitaron a las predicciones teóricas. El equipo validó experimentalmente la funcionalidad de sistemas CRISPR-Cas y sistemas transponibles IS200 e IS605 generados por Evo, marcando los primeros ejemplos de codiseño proteína-ARN y proteína-ADN utilizando un modelo de lenguaje.
IMPLICACIONES FUTURAS
El desarrollo de Evo representa un avance significativo en nuestra capacidad para:
- Comprender los procesos biológicos fundamentales
- Diseñar nuevos sistemas biológicos sintéticos
- Predecir los efectos de modificaciones genéticas
- Acelerar el desarrollo de biotecnologías
PERSPECTIVAS Y DESAFÍOS
Los investigadores señalan que el desarrollo continuo de modelos como Evo, combinado con avances en la síntesis de ADN e ingeniería genómica, acelerará nuestra capacidad para diseñar y modificar sistemas biológicos.
«El genoma es una secuencia que codifica el ADN, ARN y las proteínas que orquestan la función de un organismo», explican los autores. «Evo aprende estas representaciones a partir de las secuencias del genoma completo de millones de organismos para permitir tareas de predicción y diseño desde la escala molecular hasta la genómica».