Un mamut lanudo extinto hace 4,000 años podría tener la clave para resolver una de las crisis sanitarias más urgentes del siglo XXI. Investigadores de la University of Pennsylvania usaron un modelo de inteligencia artificial llamado APEX para analizar el genoma de 208 especies extintas y descubrieron más de 37,000 candidatos a antibióticos, entre ellos un peptido del mamut bautizado mammuthusin que resultó efectivo en pruebas con ratones contra bacterias resistentes a los tratamientos actuales. El hallazgo se publicó en Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States (PNAS).
La resistencia a los antibióticos provoca actualmente 1.3 millones de muertes directas al año en el mundo. Las proyecciones del sector médico estiman que esa cifra podría llegar a 10 millones anuales para 2050 si no se descubren nuevas moléculas activas.
Como la IA encontró antibióticos en el ADN del mamut
El equipo del bioingeniero César de la Fuente, de la University of Pennsylvania, lleva años aplicando inteligencia artificial para buscar antibióticos donde nadie había mirado. El MIT Technology Review describió su enfoque como comprimir el descubrimiento de antibióticos de años a horas.
En su estudio más reciente, el equipo usó APEX para rastrear el "extinctome", el conjunto de genomas secuenciados de organismos extintos disponibles en bases de datos científicas. El modelo identificó decenas de miles de secuencias con potencial antimicrobiano y los investigadores sintetizaron en laboratorio 69 de las más prometedoras. Los peptidos provenían del mamut lanudo, el elefante de dientes rectos, el alce gigante y el milodonte, un perezoso terrestre de las cavernas.
La mammuthusin, el peptido del mamut, actúa como un ariete molecular: perfora las paredes celulares de las bacterias hasta que colapsan. En ensayos con ratones, la molécula inhibió el crecimiento de bacterias patógenas resistentes a antibióticos convencionales.
Por qué los organismos extintos son un banco de moléculas sin explorar
La lógica detrás de este enfoque, que el equipo llama de-extinción molecular, es que las especies del pasado desarrollaron defensas contra bacterias que evolucionaron durante millones de años antes de desaparecer. Sus genomas conservan esas soluciones biológicas aunque los animales ya no existan.
De la Fuente ya había explorado esta dirección en trabajos anteriores. En 2023, analizó el ADN de neandertales y denisovanos y encontró un peptido llamado neanderthalin-1 que resultó efectivo en ratones. La diferencia con el estudio actual es la escala: APEX rastreó los genomas de todas las especies extintas con secuenciación disponible. El modelo también analizó previamente cerca de 90,000 especies de microbios y encontró casi un millón de posibles antibióticos en ese universo.
Qué sigue antes de que llegue a los pacientes
Los resultados en ratones son prometedores, pero el camino hacia un antibiótico aprobado para uso humano es largo. Los siguientes pasos incluyen pruebas de toxicidad en modelos animales más avanzados, ensayos clínicos en humanos en fases sucesivas y un proceso de aprobación regulatoria que en promedio toma entre 10 y 15 años desde el descubrimiento inicial.
Lo que el estudio demuestra ya desde ahora es que la IA puede acelerar la fase de búsqueda, la parte del proceso que históricamente ha sido más lenta. El equipo planea ampliar la búsqueda a otros archivos genómicos, incluidos microorganismos del permafrost ártico y venenos de serpientes y arañas.
