- Los investigadores seguirán usando la herramienta de aprendizaje automático para identificar nuevos patógenos
Un equipo internacional de científicos descubrió 161.979 nuevas especies de virus de ácido ribonucleico (ARN) a través de una herramienta de inteligencia artificial que, de acuerdo con los investigadores, permitirá seguir identificando los millones de patógenos que aún están por caracterizarse.
“Se trata del mayor número de nuevas especies de virus descubiertas en un solo estudio, lo que amplía enormemente nuestro conocimiento de los microorganismos que viven entre nosotros”, señaló Edwards Holmes, autor principal del estudio.
El estudio, de la Universidad de Sidney (Australia), detalló que el ARN es la molécula esencial para la vida, ya que desempeña un papel fundamental en la síntesis de proteínas, por lo que este avance aporta nuevos conocimientos que podrían evitar futuras enfermedades.
“Descubrir tantos virus nuevos de una sola vez es alucinante, aunque no es más que la superficie. Hay millones más por identificar, y con este programa de aprendizaje automático se podrán conocer otras bacterias y parásitos”, agregó el investigador en el estudio publicado en la revista Cell.
Virus de ARN
El estudio señaló que aunque los virus de ARN suelen asociarse a enfermedades humanas, también se encuentran en entornos extremos de la Tierra.
De hecho, los investigadores seguirán usando el sistema de aprendizaje automático para poder identificar los virus presentes en los ecosistemas globales como la atmósfera, aguas termales y respiraderos hidrotermales.
Estos respiraderos existen en el fondo marino, específicamente en grietas del suelo oceánico por las que emergen además de agua extremadamente caliente, miles de microorganismos.
“El hecho de que los entornos extremos alberguen tantos tipos de virus no es más que otro ejemplo de su extraordinaria diversidad y tenacidad para vivir en los entornos más hostiles, lo que podría darnos pistas sobre cómo surgieron los virus y otras formas de vida elementales”, detalló Holmes en el estudio.
¿Cómo es el programa de inteligencia artificial?
Para desarrollar el estudio, el equipo diseñó un algoritmo de aprendizaje profundo identificado como LucaProt. Esta herramienta es capaz de calcular grandes cantidades de datos de secuencias genéticas, incluidos largos genomas de virus de hasta 47.250 nucleótidos.
Con esta información, el programa logró descubrir los más de 160 mil virus presentes en el ARN de distintos entornos.
“La mayoría de estos virus ya habían sido secuenciados y figuraban en bases de datos públicas, pero eran tan complejos y divergentes que en la comunidad científica no se sabía lo que eran”, acotó Holmes.
La herramienta de IA se entrenó para identificar los virus basándose en las secuencias que todos los virus de ARN utilizan para replicarse.
“Estos virus eran lo que suele denominarse materia oscura de las secuencias. Este método de IA fue capaz de organizar y clasificar toda esta información, para determinar la naturaleza de los patógenos”, añadió el autor del estudio.
Holmes indicó que anteriormente para descubrir un virus se usaban procedimientos bioinformáticos que limitaban la exploración con base a los microorganismos que ya se conocían.
“Este programa de IA ofrece una sensibilidad y especificidad que permite profundizar mucho más en la diversidad vírica. Tenemos previsto aplicar este modelo a diversas aplicaciones para ampliar la investigación”, adelantó Mang Shi, coautor del estudio.