Científicos descubren más de 160 mil virus nuevos en el mundo con ayuda de IA
Un equipo internacional de científicos ha revelado más de 160.000 nuevas especies de virus de ARN usando inteligencia artificial. El hallazgo amplía el conocimiento sobre la biodiversidad viral y abre la puerta a futuros descubrimientos.
El uso de la inteligencia artificial (IA) ha permitido a un grupo de investigadores descubrir 161.979 nuevas especies de virus de ARN. Esta es la mayor cantidad de virus identificados en un solo estudio, y ha sido posible gracias al desarrollo de una herramienta de aprendizaje automático llamada LucaProt. Esta herramienta ha revolucionado la capacidad de los científicos para analizar grandes bases de datos genéticos, llevando el mapeo de la virosfera a un nivel sin precedentes.
El estudio, publicado en la revista científica Cell, revela que los virus de ARN habitan en los entornos más extremos del planeta y son clave para los ecosistemas. Gracias al apoyo de la inteligencia artificial, los investigadores han logrado identificar virus que antes pasaban desapercibidos para los métodos tradicionales, lo que representa un avance importante en virología.
Muchos de los virus identificados estaban en bases de datos públicas, pero eran desconocidos. Foto: Holmes et al.
Más de 160 mil virus hallados con IA
La herramienta de IA utilizada en este estudio, denominada LucaProt, se basa en algoritmos de aprendizaje profundo diseñados para analizar secuencias genéticas complejas. La mayoría de los virus descubiertos ya estaban presentes en bases de datos públicas, pero debido a su alta divergencia genética, no habían sido clasificados ni reconocidos. LucaProt fue capaz de ordenar y categorizar la información, revelando los virus ocultos.
El algoritmo fue entrenado para identificar las secuencias y estructuras secundarias de las proteínas que utilizan los virus de ARN para replicarse, conocidas como ARN polimerasas dependientes de ARN (RdRP). Al incluir tanto la información de las secuencias como la estructura de estas proteínas, la herramienta logró una precisión excepcional en la identificación de virus previamente desconocidos. En cuestión de meses, LucaProt identificó más virus que cualquier otro método empleado hasta la fecha.
"La gran mayoría de estos virus ya habían sido secuenciados y estaban en bases de datos públicas, pero eran tan divergentes que nadie sabía qué eran”, dijo Edward Holmes, autor principal, para un comunicado oficial de la Universidad de Sidney. “Estaban compuestos por lo que a menudo se denomina ‘materia oscura’ de secuencia. Nuestro método de IA fue capaz de organizar y categorizar toda esta información dispar, arrojando luz sobre el significado de esta materia oscura por primera vez", resaltó.
Resumen de procedimiento para el hallazgo de virus con IA. Foto: Holmes et al.
Virus en diversos lugares del mundo
Los nuevos virus de ARN descubiertos por la IA se encuentran en una diversidad de entornos, incluidos algunos de los más extremos del planeta. Desde su ubicación en fuentes termales y respiraderos hidrotermales hasta la atmósfera terrestre, demuestran una increíble capacidad de adaptación. Su presencia en entornos tan hostiles pone de manifiesto su resistencia y tenacidad.
El estudio también mostró que muchos de estos virus son extremadamente complejos, con genomas de hasta 47,250 nucleótidos, lo que los hace más largos y genéticamente complejos que la mayoría de los virus conocidos hasta ahora. Además, se identificaron 180 supergrupos, de los cuales muchos eran completamente desconocidos para la ciencia.
Aunque los virus ARN se asocian comúnmente con enfermedades en humanos, también desempeñan un papel crucial en los ecosistemas globales. El profesor Edwards Holmes, uno de los autores principales del estudio, subrayó que contribuyen a la regulación de los ecosistemas y a la biodiversidad, lo que les otorga una relevancia mucho mayor de lo que inicialmente se pensaba.
Un gran paso para la virología
El descubrimiento de más de 160.000 nuevas especies de virus de ARN tiene implicaciones de gran alcance para la ciencia. La virología ha dado un paso adelante al poder mapear con mayor precisión la biodiversidad viral en todo el planeta. Además, el hallazgo puede ser clave para futuras investigaciones en enfermedades infecciosas y evolución viral.
La IA ha demostrado ser una herramienta crucial para la exploración biológica. Gracias a esta tecnología, los investigadores han accedido a información genética que antes era inaccesible. Esto no solo implica una expansión en la comprensión de los virus, sino también la posibilidad de detectar nuevas especies de bacterias y parásitos. Según los expertos, el estudio es parte de los inicios de una revolución científica impulsada por la IA.
El avance también abre la puerta a nuevas preguntas sobre la evolución de los virus y su papel en los ecosistemas. Muchos de los virus identificados siguen sin tener un huésped conocido, lo que sugiere que aún hay grandes áreas por explorar en el ámbito de la virología. La capacidad de los virus de ARN para adaptarse a una diversidad tan amplia de entornos también sugiere una historia evolutiva larga y compleja que los científicos están comenzando a desentrañar.