Descubren más de 160 mil nuevos virus con inteligencia artificial
La inteligencia artificial (IA) está revolucionando el campo de la ciencia y sus aplicaciones prácticas, y el reciente hallazgo de más de 160,000 nuevos virus lo confirma. Este descubrimiento representa un avance significativo en la capacidad predictiva de la IA y promete cambiar la forma en que entendemos la biodiversidad viral en nuestro planeta.
La IA y el descubrimiento de virus: Un cambio en la ciencia
Tradicionalmente, el descubrimiento de virus se realizaba mediante secuenciación genética, donde se comparaban las cadenas de ADN o ARN de una muestra con las de bases de datos previamente existentes. Si no había coincidencias, se investigaba a profundidad para determinar si se trataba de un nuevo virus. Sin embargo, este método es limitado, ya que no siempre se pueden identificar todos los virus presentes en una muestra.
Gracias a los avances en algoritmos de aprendizaje profundo, ahora es posible detectar virus de manera mucho más eficiente. Un ejemplo es el sistema de IA LucaProt, que recientemente realizó el mayor descubrimiento simultáneo de virus de la historia. De una sola prueba, este sistema detectó 161,979 nuevos virus de ARN y 180 supergrupos de virus ocultos en 10,487 metatranscriptomas de bases bioinformáticas alrededor del mundo.
¿Qué son los metatranscriptomas y cómo se relacionan con los virus?
Los metatranscriptomas son el conjunto de información genética que contiene una comunidad microbiana en un ecosistema. En términos simples, son una suma de todos los datos de ADN o ARN presentes en un lugar, que permiten medir la complejidad y diversidad de dicho ecosistema. Dentro de los metatranscriptomas, pueden existir virus que las computadoras no identifican porque no hay coincidencias con las bases de datos actuales.
Aquí es donde la IA ha marcado la diferencia. Los modelos predictivos pueden identificar la estructura de virus en grandes volúmenes de datos, encontrando patrones que humanos o sistemas tradicionales no lograrían detectar. Esto es precisamente lo que hicieron un grupo de científicos de China y Australia, quienes utilizaron a LucaProt para analizar bases de datos globales y encontraron una vasta cantidad de virus que hasta ahora eran desconocidos.
¿Qué es la “materia oscura” en el contexto de la genética viral?
Muchos de los virus descubiertos con IA ya estaban secuenciados en bases de datos públicas, pero eran tan diferentes genéticamente que no se sabía qué eran. Este fenómeno es conocido como «materia oscura» en el campo de la biología. Gracias a LucaProt, por primera vez fue posible arrojar luz sobre esta materia oscura y clasificarla, proporcionando información valiosa para la ciencia.
«Nuestro modelo de IA fue capaz de organizar y categorizar toda esta información dispersa, arrojando luz sobre el significado de esta materia oscura por primera vez», afirmó Edwards Holmes, coautor del estudio publicado en Cells.
Virus de ARN: Los principales protagonistas del descubrimiento
La mayoría de los organismos vivos están hechos de ADN, pero los virus suelen estar compuestos por ARN. Estos virus, como los del VIH, la gripe, el dengue o el zika, están hechos de una sola cadena de ARN, lo que les permite evolucionar rápidamente y adaptarse mejor a su entorno. El descubrimiento de más de 160,000 nuevos virus de ARN plantea nuevos desafíos y oportunidades para la investigación científica, especialmente en términos de salud y biodiversidad.
La inteligencia artificial en la ciencia: Un futuro lleno de posibilidades
El descubrimiento de estos virus marca un antes y un después en la manera de abordar la ciencia mediante IA. Como explicó el investigador Sun Yat-se, otro de los autores de la investigación, “contamos con un modelo basado en IA mucho más efectivo que ofrece una sensibilidad y especificidad excepcionales, y al mismo tiempo nos permite profundizar mucho más en la diversidad viral”.
Además, este hallazgo llega en un momento en el que la IA está obteniendo grandes reconocimientos en el campo científico. Por ejemplo, John J. Hopfield y Geoffrey E. Hinton, dos pioneros del machine learning, recibieron el Premio Nobel de Física 2024 por su trabajo en predicción de proteínas mediante inteligencia artificial, un avance crucial para la medicina del futuro.
La IA: Una herramienta que está cambiando otros campos de estudio
La capacidad de la inteligencia artificial para analizar grandes volúmenes de datos ya está dando resultados en diversas disciplinas. Recientemente, también se descubrieron cientos de nuevas figuras en el desierto de Nazca gracias al uso de IA, lo que representa una nueva revolución en la arqueología.
