Harvard creó una inteligencia artificial que predice la evolución de cualquier virus

La idea de esta iniciativa es poder anticiparse al surgimiento de otras variantes que podrían complicar más la situación de la humanidad.

Harvard creó una inteligencia artificial que predice la evolución de cualquier virus

Investigadores de la Facultad de Medicina de Harvard (HMS) y de la Universidad de Oxford desarrollaron una inteligencia artificial que tiene como misión anticipar las posibles variantes de un patógeno. Los resultados del estudio se publicaron en Nature y allí se muestra el innovador EVEscape.

Debora Marks, profesora de biología de sistemas en el Instituto Blavatnik de la HMS y autora principal del estudio, explicó que el objetivo es anticipar la variación de los virus y prever nuevas variantes, ya que ello sería esencial para diseñar vacunas y terapias.

Dicha iniciativa es una inteligencia artificial (IA) que aporta dos aspectos cruciales: secuencias evolutivas, que prevén las mutaciones virales, y un análisis biológico y estructural detallado del patógeno. La AI tuvo su punto de partida a EVE, acrónimo de «modelo evolutivo de efecto variante», diseñado inicialmente para detectar mutaciones genéticas responsables de enfermedades humanas.

«El núcleo de EVE es un modelo generativo que aprende a anticipar la funcionalidad de las proteínas basándose en datos evolutivos a gran escala entre especies», explicaron los expertos en un comunicado. Esta IA demostró su capacidad para distinguir mutaciones benignas de aquellas que causan enfermedades, incluyendo cáncer y trastornos del ritmo cardíaco.

Asimismo, en el comunicado anunciaron la expansión de sus investigaciones hacia nuevos patógenos: "Publicamos un ranking de nuevas variantes cada dos semanas. Con el tiempo, esta información podría ser vital para el desarrollo de vacunas y terapias más efectivas".

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De acuerdo con los resultados, EVEscape, luego de ir hasta antes de que comenzara la pandemia, predijo con precisión qué mutaciones ocurrirían durante la pandemia, en comparación con los enfoques experimentales que evalúan la capacidad del virus para eludir los anticuerpos del sistema inmunológico. Además, logró predecir con mayor eficiencia cuáles mutaciones serían más prevalentes.

No obstante, lo más destacado es su capacidad para realizar predicciones más rápidas y eficientes en comparación con las pruebas de laboratorio, ya que no depende de la aparición de anticuerpos relevantes en la población. Según los expertos, si se hubiera utilizado al comienzo de la pandemia, se habría adelantado a las mutaciones más frecuentes e identificado las variantes más preocupantes.

Por otro lado, la IA también predijo que las terapias basadas en anticuerpos perderían eficacia a medida que el virus desarrollara mutaciones para evadir esos tratamientos. "Al determinar rápidamente el nivel de amenaza de nuevas variantes, podemos ayudar a tomar decisiones de salud pública más tempranas", explicó Sarah Gurev, coautora principal del estudio.

Nicole Thadani, otra coautora principal, destacó que están incorporando información biológica sobre el funcionamiento del sistema inmunológico en su análisis de la historia evolutiva del virus. Además, se han ampliado a la evaluación de virus como Lassa y Nipah, dos patógenos con potencial pandémico y relativamente escasa información disponible.

Otra aplicación clave de EVEscape es la evaluación de vacunas y terapias contra las variantes virales actuales y futuras. Esta capacidad puede ayudar a los científicos a diseñar tratamientos que sean resistentes a los mecanismos de evasión desarrollados por los virus.