Como si de Jurassic Park se tratara, el biotecnólogo César de la Fuente de la Universidad de Pensilvania y nombrado uno de los 10 mejores innovadores del mundo menores de 35 años por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), explica sus propias investigaciones en torno a la invención de nuevos antibióticos que ayuden a combatir superbacterias.
En la película de Steven Spielberg de 1993, los científicos extraen ADN de los mosquitos fosilizados que en el pasado se alimentaron de dinosaurios. Con esa información, se recrean genomas hasta clonar embriones de dinosaurios que en poco tiempo habitan un parque turístico. Así se inspiró De La Fuente.
Acostumbradas a adaptarse a cualquier ambiente, las bacterias han desarrollado tal capacidad contra los antibióticos que la Organización de las Naciones Unidas (ONU) ha señalado que para 2050, podrían ser responsables de 10 millones de muertes anuales.
¿Cómo crear mejores antibióticos? César de la Fuente nos explica
El problema, explica César De la Fuente, es que una bacteria se divide en minutos y les permite adquirir mutaciones para sobrevivir en ambientes tan inhóspitos como volcanes o el fondo del mar: “Esto es lo que los hace fascinantes”, dice el biotecnólogo.
Para César De La Fuente, los antibióticos son el invento más importante que ha tenido la medicina, pues antes de su descubrimiento la gente moría de cualquier infección como caerse y abrirse la rodilla.
“La medicina moderna colapsaría sin antibióticos. Hay intervenciones como el tratamiento de quimioterapia que están inmunosuprimidos con lo cual [los pacientes] se pueden infectar con cualquier bacteria o en el parto, la madre se puede infectar”, explica el experto.
Aunque las bacterias han hecho lo que mejor saben: adaptarse. Esto ocasionado en parte por los antibióticos recetados de manera masiva a pacientes en hospitales y también por culpa de la industria ganadera que los utiliza en los animales.
Antibióticos creados con la IA
Para encontrar un antibiótico es preciso mirar en la naturaleza, explica De La Fuente. Estudiar, por ejemplo, algunos hongos, y luego de hallar una molécula que pueda combatir ciertas bacterias, la investigación dura hasta diez años en convertirse en un medicamento. Sin embargo, con la ayuda de la Inteligencia Artificial este proceso se reduce a unas cuantas semanas.
Todo comenzó al finalizar su doctorado, hace una década. El investigador pensó que podía utilizar la entonces incipiente IA en el estudio de la biología.
“Ahí decidimos inspirarnos en la mejor herramienta de diversidad: la evolución. Y le enseñamos a un ordenador ejecutar este algoritmo. Vimos que una máquina podía crear un antibiótico”, cuenta.
¿Cómo ocurre esto? La IA arroja una secuencia de moléculas que luego, bajo métodos químicos, se puede crear en el laboratorio. Como si de una receta de cocina se tratara, su equipo siguió esta secuencia y logró hacer una molécula que atacaba bacterias. Luego vino la parte inspirada en Jurassic Park.
“Decidimos explorar los proteomas de nuestros primos hermanos, que son los neandertales, para saber si podíamos encontrar secuencias codificadas en sus proteomas. Esto nos llevó a encontrar antibióticos codificados en humanos arcaicos”, cuenta.
Aún faltaba la parte más emocionante de su investigación, cuando se dieron a la tarea de revivir esas moléculas extintas. Una de ellas fue la Neandertalina-1 que es uno de los antibióticos que fue efectivo en modelos de ratón.
