La inteligencia artificial (IA) podría ampliar las posibilidades de la edición genética al permitir el diseño de proteínas completamente nuevas, distintas de las existentes en la naturaleza, para mejorar las herramientas CRISPR utilizadas en la modificación del ADN, según un estudio publicado este jueves en la revista Science.
La investigación fue encabezada por la premio Nobel de Química Jennifer Doudna, de la Universidad de California en Berkeley, quien propone una estrategia para crear proteínas sintéticas capaces de ampliar el conjunto de herramientas disponibles para la edición del genoma en bacterias, plantas, animales y células humanas.
A diferencia de los métodos tradicionales, que suelen modificar proteínas ya presentes en la naturaleza, el nuevo modelo utiliza inteligencia artificial para diseñar enzimas inéditas con características que, en algunos casos, superan el rendimiento de las naturales.
Doudna, junto con la científica Emmanuelle Charpentier, recibió el Premio Nobel de Química en 2020 por desarrollar la tecnología CRISPR-Cas9, conocida como las «tijeras genéticas», que permite editar el ADN con una precisión sin precedentes y de manera más sencilla y económica que los métodos anteriores.
En este sistema, una nucleasa Cas es la encargada de cortar el ADN, guiada por una molécula de ARN que determina el punto exacto donde debe realizarse la modificación genética.
Para el nuevo estudio, los investigadores utilizaron inteligencia artificial para diseñar nucleasas sintéticas guiadas por ARN y posteriormente evaluaron su funcionamiento en células bacterianas, vegetales y humanas mediante técnicas de microscopía crioelectrónica.
Los resultados mostraron que muchas de las proteínas diseñadas conservaron la capacidad de edición genética de las enzimas naturales e incluso lograron superarlas en diferentes tipos de células, según detalla la publicación científica.
El avance representa un paso importante para el desarrollo de nuevas herramientas de edición genética, con potenciales aplicaciones en la investigación biomédica, la agricultura, la biotecnología y el tratamiento de enfermedades mediante terapias de precisión.