Hace 30 años que la ciencia no descubre un antibiótico nuevo, por eso, señala el investigador César de la Fuente, hay que buscar moléculas «en todas partes», incluso en nuestros parientes más cercanos, como los neandertales, y en otros organismos extintos, como el mamut: «Queremos explorar todo el árbol de la vida».

De la Fuente trabaja en la Universidad de Pensilvania, Estados Unidos, y lleva casi una década aplicando herramientas de inteligencia artificial (IA) para rebuscar, en cada rincón de la biología -viva y extinta-, moléculas con potencial antibiótico, para frenar lo que cada vez más es un problema de salud mundial: las bacterias resistentes.

«Hemos logrado acelerar dramáticamente nuestra capacidad para descubrir nuevos antibióticos», indica en entrevista telemática con EFE el investigador español; a día de hoy, forman parte de su ‘biblioteca molecular’ más de un millón de péptidos -cadenas cortas de aminoácidos conocidas por su potencial como antibióticos innovadores-.

Que él y su equipo han encontrado en neandertales, denisovanos, mamuts lanudos, elefantes de colmillos rectos y perezosos gigantes, todas ellas extintas, y en la saliva y el microbioma humano, en vísceras de cerdo, plantas y muchos otros organismos marinos y terrestres.

¿Por qué no hay nuevos antibióticos?

De la Fuente, quien ha recibido numerosos galardones, como el Premio Princesa de Girona de Investigación en 2021 o el premio Langer, explica que son múltiples los factores que han entorpecido el hallazgo de antibióticos totalmente nuevos -solo se han «modificado mínimamente» las estructuras de algunos-.

Cada vez, dice, hay menos inversión y no hay incentivos a nivel de mercado. Además, durante mucho tiempo se pensó que el problema -combatir bacterias- estaba resuelto porque existían fármacos que funcionaban, lo que «desincentivó» a científicos y compañías, que dirigieron su mirada al cáncer y otras enfermedades.

Pero con el tiempo, como ya advirtió Alexander Fleming -descubridor de la penicilina- en su discurso de aceptación del Nobel, las bacterias se han ido haciendo cada vez más resistentes: existe una brecha de muchos años sin innovación en nuevos antibióticos.

A esto, añade el investigador de A Coruña, hay que sumar que los métodos tradicionales de muestreo y laboratorio para hallar moléculas novedosas «están un poquito obsoletos. Descubrir algo interesante puede llevar entre 6 y 7 años, más tiempo del que se tarda en completar un doctorado, y ni siquiera está garantizado».

Aquí, asevera, es donde entran en juego las máquinas: «los algoritmos pueden acelerar el proceso».

Se trata de aprovechar varias décadas de información biológica disponible en forma de secuenciación de proteomas -el conjunto de proteínas producidas por un organismo y codificadas en su genoma-; genomas -todos los genes de un organismo-; y metagenomas -el conjunto completo de material genético presente en una comunidad microbiana en un entorno específico-.

Y aplicar luego los algoritmos adecuados para encontrar, en esa inmensidad de datos, moléculas escondidas. «Es hacer ciencia a velocidad digital», declara el investigador, quien subraya que siempre, para verificar que lo identificado por la IA es correcto, hay que sintetizar en el laboratorio algunos péptidos.

Además, es fundamental probar su actividad antimicrobiana ‘in vitro’ y en modelos animales, lo que De la Fuente ha logrado.

La ‘desextinción molecular’

El primer paso de esta aventura científica fue escudriñar el proteoma humano; gracias a la IA, se identificaron por primera vez miles de péptidos ocultos con potencial antibiótico. Eso hizo plantearse al equipo que quizás no solo estuvieran ahí, sino también conservados a lo largo de la evolución, del árbol de la vida.

Comenzaron a explorar moléculas similares en neandertales y denisovanos y a desarrollar un nuevo paradigma, la «desextinción molecular», que se refiere al proceso de resucitar moléculas de especies extintas para «hacer frente a problemas de hoy en día».

La primera de estas moléculas extintas reconocida -hubo que inventarse un nombre- fue la ‘neandertalina-1′; «fue emocionante», admite el científico. Después vinieron otras y la idea de ir más allá de los antepasados humanos, ampliando la búsqueda a todas las especies extintas conocidas por la ciencia.

Para lograrlo, De la Fuente y su equipo desarrollaron un nuevo modelo de aprendizaje profundo, denominado APEX, entrenado con bases de datos de ADN arcaico de diversos organismos. Este modelo se enfocó en el «extintoma», la información genética de organismos extintos.

Descubrieron la ‘mamutusina-2′ del mamut lanudo, la ‘elefasina-2′ del elefante de colmillos rectos o la ‘hidrodamina-1′ de la antigua vaca marina. Algunas moléculas mostraron en ratones una eficacia comparable a la del antibiótico polimixina B, comúnmente usado en hospitales, afirma De la Fuente, para quien aún faltan datos para saber si las moléculas extintas tienen mayor potencial que las de organismos vivos.

Cuestiones bioéticas

El equipo está pensando ahora los siguientes pasos, porque el objetivo final es desarrollar antibióticos nuevos. Una opción es crear ellos mismos una empresa (‘spin-off’) para explotar los resultados y diseñar nuevos mecanismos para implementar ensayos clínicos, quizás a través de una fundación sin ánimo de lucro. «El mercado está roto y hay que explorar nuevas vías».

La desextinción es un campo nuevo y su desarrollo ha abierto un debate ético y sobre cómo patentar estas moléculas.

«Al abordar el concepto de resucitar moléculas del pasado, nos enfrentamos a profundas cuestiones éticas sobre nuestra relación con la naturaleza, los límites de la intervención humana y nuestras responsabilidades como administradores del mundo biológico», escribió recientemente en la revista Nature Biotechnology el científico gallego junto al experto en patentes y bioética Andrew W. Torrance.

En las conversaciones mantenidas hasta ahora, «no vemos grandes problemáticas porque son moléculas que no son capaces de autoreplicarse. Son cosas inertes en un tubito con agua», indica a EFE De la Fuente.

Aclara que esto no tiene nada que ver con la resurrección de organismos completos, pero reconoce que el debate sobre la desextinción molecular es necesario y debería involucrar a gobiernos y sociedad.

30 agosto 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

La paleoantropóloga María Martinón, directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), considera que la Inteligencia Artificial no jugará un papel fundamental en nuestra evolución biológica como especie, a diferencia de la comunicación a distancia, y defiende que no debemos de temerla pues es una creación humana.

En una entrevista con la Agencia EFE por el XV aniversario de la apertura del CENIEH en Burgos -que se cumplirá el próximo julio-, la científica ha indicado que no cree que debamos ser víctimas de lo que el afamado escritor de ciencia ficción Isaac Asimov definió como el ‘síndrome de Frankenstein’, el miedo a que las máquinas se vuelvan contra su creador.

«La Inteligencia Artificial es un producto de la inteligencia humana y, por tanto, no tenemos que temerla», ha afirmado; «ni debemos sentirnos amenazados por una herramienta sofisticada, cierto es, pero debería venir a facilitar muchas tareas habituales, sobre todo a hacerlas más rápidas».

Desde su experiencia profesional, Martinón no cree que la IA vaya a jugar ningún papel realmente definitivo en nuestro devenir como especie, en nuestra evolución biológica, al menos tal como está planteada actualmente, ni que vaya tampoco a desplazar a la inteligencia natural.

Usos de la IA

En la investigación científica, la Inteligencia Artificial ya se está utilizando como herramienta que asiste a los investigadores y Martinón reconoce que jugará un papel todavía mucho más grande en el futuro, pero nunca podrá competir con la creatividad humana que requieren las investigaciones.

«En un ámbito como el nuestro -estudio de la evolución humana- en el que tenemos que plantearnos preguntas que requieren no solo de inteligencia sino de creatividad, seguirá preponderando la inteligencia natural», pues el ser humano siempre hará preguntas y propondrá alternativas más creativas.

Y fuera de la investigación, las decisiones, los sentimientos y las emociones, características que nos hacen humanos, continuarán definiendo quiénes somos, seguirán siendo el motor de la especie, más allá de los avances en inteligencia artificial.

Sin embargo, María Martinón pone el foco en otro tipo de desarrollos tecnológicos que sí han tenido un gran impacto en nuestra evolución como especie aunque seamos menos conscientes.

Habla de la comunicación a distancia, y en general de las nuevas formas de comunicación, que han permitido desligarnos de la presencia física y han abierto un nuevo mundo de posibilidades pero alterando y empobreciendo las relaciones humanas, además de generando riesgos que pasan más desapercibidos.

«Ahí es donde yo a lo mejor sí veo más riesgo. Nos hemos acostumbrado a comunicarnos desentendiéndonos de una parte fundamental para la empatía que es la presencia física», ha indicado, de la capacidad de leer algo más que las palabras o de presentarnos en 140 caracteres.

Para la investigadora «las personas somos mucho más que una opinión en un momento determinado», pero hemos reducido, simplificado las relaciones humanas hasta definirnos en una opinión, en un mensaje en redes o en una foto, y «eso empobrece y altera la naturaleza social de nuestras comunicaciones», ha aseverado.

Tecnología y cultura, amortiguadores de la selección natural

La directora del CENIEH afirma que el ser humano sigue y seguirá evolucionando biológicamente, tal vez de una manera menos vistosa o espectacular de lo que la ciencia ficción nos ha hecho esperar, menos visible en nuestra apariencia física.

Los cambios en nuestro sistema inmune muestran esa constante evolución, la capacidad de la especie de responder y adaptarse a nuevas amenazas biológicas, el desarrollo de enfermedades, la aparición de tolerancias, intolerancias o alergias.

«Esa idea que teníamos de que nuestros cerebros iban a seguir aumentado no tiene sentido económicamente», ha apuntado, pues no se puede perder energía en cosas que no son necesarias, y lo que la especie necesita ahora es un cerebro potente pero que consuma menos, y «tenemos muchas memorias externas para descansar».

Por ese motivo, María Martinón afirma que la evolución tecnológica y cultural, que van a un ritmo mucho más rápido que la propia biología, funcionan como un amortiguador de la selección natural.

Los humanos ya no nos adaptamos al entorno sino que, con una capacidad brutal de transformación, adaptamos el entorno a nosotros, a veces con consecuencias devastadoras para el medio ambiente, ha lamentado la paleontropóloga, que aún así es optimista en cuanto al ser humano y el uso de la inteligencia artificial.

Seres sociales y compasivos

«En esencia, nuestra naturaleza es positiva. Nuestro instinto y nuestra naturaleza son predominantemente sociales y compasivos», y aunque es cierto que somos una especie con un componente de violencia importante, es menor de la que nos correspondería como primates y no es la violencia la que nos caracteriza, ha asegurado.

Es una violencia que se puede modular a través de la cultura, lo que ocurre es que «nos hemos especializado en matar, a través de la tecnología, de forma masiva y a distancia», anulando la empatía, uno de los mecanismos de inhibición de la violencia, ha lamentado, de ahí que los humanos necesitemos de una autoevalución y una autocrítica constantes.

30 junio 2024|Fuente: EFE |Tomado de la Selección Temática sobre Medicina de Prensa Latina. Copyright 2024. Agencia Informativa Latinoamericana Prensa Latina S.A.|Noticia

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