Enfrentando el creciente problema de la resistencia a los antibióticos, un equipo de investigadores ha comenzado a resucitar moléculas de organismos extintos, como el mamut lanudo, mediante tecnologías de inteligencia artificial (IA).
Este innovador enfoque, denominado desextinción molecular, se presenta como una vía prometedora para encontrar nuevos antibióticos.
Avances en la Desextinción Molecular
Un reciente estudio publicado en Nature Biomedical Engineering, liderado por el científico español César de la Fuente de la Universidad de Pensilvania, demuestra que el aprendizaje profundo puede utilizarse para extraer proteínas de organismos extintos, como mamuts, neandertales y denisovanos. Según De la Fuente, la resistencia a los antimicrobianos es una de las mayores amenazas de nuestro tiempo y se necesitan urgentemente nuevos antibióticos.
“La resistencia a los antimicrobianos es una de las mayores amenazas de nuestro tiempo y se necesitan urgentemente nuevos antibióticos. Hoy informamos del descubrimiento impulsado por la inteligencia artificial de decenas de miles de potenciales antibióticos en organismos extintos”, escribió De la Fuente en su cuenta de X.
Descubrimientos Mediante IA
El equipo de De la Fuente ha desarrollado un modelo de IA llamado APEX, diseñado para analizar los proteomas de todos los organismos extintos conocidos por la ciencia. APEX ha permitido descubrir con éxito numerosos compuestos antibióticos en criaturas del pasado, como el mamut lanudo. Este modelo se basa en décadas de investigación sobre métodos de secuenciación de material genético antiguo y ha permitido a los investigadores identificar 37,176 secuencias con actividad antimicrobiana de amplio espectro, de las cuales 11,035 no se encuentran en organismos existentes.
Experimentos en Modelos Preclínicos
Para validar sus hallazgos, el equipo sintetizó 69 péptidos y confirmó su actividad contra patógenos bacterianos. La mayoría de estos péptidos mataron a las bacterias despolarizando su membrana citoplasmática, un mecanismo diferente al de los péptidos antimicrobianos conocidos. Los principales compuestos, incluyendo la mamutusina-2 del mamut lanudo y la elefasina-2 del elefante de colmillos rectos, mostraron actividad antiinfecciosa en ratones con abscesos cutáneos o infecciones del muslo.
“Muchos de estos compuestos resultaron eficaces tanto ‘in vitro’ como en dos modelos preclínicos de ratón, con una actividad comparable a la del antibiótico polimixina B”, señaló De la Fuente.
Un Futuro Prometedor
La desextinción molecular, asistida por el aprendizaje profundo, tiene el potencial de acelerar significativamente el descubrimiento de nuevas moléculas terapéuticas. Los autores del estudio concluyen que las moléculas descubiertas por APEX podrían convertirse en candidatos a antibióticos preclínicos.
“Las moléculas descubiertas por APEX son ahora candidatas a antibióticos preclínicos. Nuestro trabajo con IA ha acelerado drásticamente el descubrimiento de antibióticos: ¡ahora se pueden hacer años de trabajo en horas!”, afirmó De la Fuente.
Este avance en la biología de la resurrección no solo representa un hito en la lucha contra la resistencia a los antibióticos, sino que también abre nuevas posibilidades para el descubrimiento de tratamientos innovadores para diversas enfermedades.
