Avances de la IA en Virología: Se Identifican 70,500 Nuevos Virus de ARN

Un nuevo estudio publicado el viernes en Nature informa que los investigadores han utilizado la inteligencia artificial para identificar 70,500 nuevos virus de ARN, muchos de los cuales viven en ambientes extremos como lagos salados y respiraderos hidrotermales.

Esta investigación aplica una técnica llamada metagenómica, que permite a los científicos analizar el material genético de varios ecosistemas sin necesidad de cultivar individualmente los virus en un laboratorio.

Los virus son organismos diminutos que pueden infectar a animales, plantas y bacterias, pero muchos permanecen desconocidos. Artem Babaian, un virólogo computacional de la Universidad de Toronto, explica que todavía hay innumerables virus por descubrir.

El artículo señala que identificar estos virus es importante porque algunos pueden estar relacionados con enfermedades en humanos, ayudando a arrojar luz sobre enfermedades inexplicadas.

Investigaciones previas también han utilizado el aprendizaje automático para encontrar nuevos virus, pero este estudio va más allá al incluir en el análisis las estructuras de proteínas predichas. El modelo de IA utilizado aquí combina datos de secuenciación genética con una herramienta de predicción de proteínas llamada ESMFold, desarrollada por Meta.

Este estudio sigue al reciente premio Nobel ganado por AlphaFold de Google DeepMind, que hizo avances significativos en la predicción de la estructura de las proteínas.

Encontrar nuevos virus de ARN es crucial porque estos virus cambian rápidamente, lo que los hace difíciles de identificar. Los investigadores suelen buscar una parte específica del código genético del virus que ayuda a su replicación, llamada ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp). Si el código genético de un nuevo virus es muy diferente a lo que ya se conoce, puede pasar desapercibido.

En trabajos anteriores, Babaian y su equipo examinaron 5.7 millones de muestras genómicas disponibles en línea, descubriendo casi 132,000 nuevos virus de ARN en 2022.

El presente estudio se basa en esto mediante el uso de un modelo llamado LucaProt, basado en una arquitectura transformacional similar a la que potencia herramientas de IA como ChatGPT. Este modelo ayudó a los investigadores a encontrar alrededor de 160,000 virus de ARN, casi la mitad de los cuales no habían sido documentados antes.

Esta investigación revela nuevas áreas de diversidad de virus de ARN en entornos extremos. Jackie Mahar, una viróloga evolutiva en el Centro Australiano para la Preparación de Enfermedades de CSIRO, enfatiza que comprender estos virus ayudará a los investigadores a aprender más sobre sus orígenes y evolución.

En paralelo, Microsoft anunció recientemente innovaciones dentro de su plataforma de salud, destacando el papel de la IA en el avance de la atención médica. Sus nuevos modelos de IA para la salud facilitan la integración y análisis de varios tipos de datos, incluyendo imágenes médicas y genómica.

La aplicación de la IA en virología ofrece una forma de explorar el vasto número de virus que aún no han sido estudiados, lo que podría conducir a hallazgos importantes tanto para la salud pública como para la ciencia ambiental.