Un equipo de investigaci\u00f3n espa\u00f1ol ha logrado un avance sin precedentes en el campo de la biolog\u00eda molecular: predecir la funci\u00f3n de cualquier prote\u00edna desconocida mediante inteligencia artificial (IA). <\/p>\n\n\n\n
El estudio, liderado por Rosa Fern\u00e1ndez, del Instituto de Biolog\u00eda Evolutiva (IBE-CSIC-UPF), y Ana Rojas, del Centro Andaluz de Biolog\u00eda del Desarrollo (CABD-CSIC-UPO), presenta una herramienta abierta y gratuita llamada FANTASIA<\/strong>, capaz de descifrar millones de secuencias gen\u00e9ticas en tiempo r\u00e9cord.<\/p>\n\n\n\n FANTASIA \u2014acr\u00f3nimo de Functional ANnoTAtion based on embedding space SImilArity<\/em>\u2014 utiliza modelos de lenguaje basados en IA para analizar la secuencia del ADN como si fuera un texto escrito, interpretando fragmentos gen\u00e9ticos como palabras de un idioma desconocido. Al hacerlo, puede deducir la funci\u00f3n de prote\u00ednas sin necesidad de compararlas con otras ya conocidas, algo que hasta ahora limitaba el estudio de la biodiversidad molecular.<\/p>\n\n\n\n Gracias a esta herramienta, el equipo ha descubierto la funci\u00f3n de 24 millones de genes que codifican prote\u00ednas<\/strong> en cerca de 1.000 genomas animales. Seg\u00fan Fern\u00e1ndez, \u201ccomprender la funci\u00f3n de estos genes abre una nueva ventana al conocimiento de la biolog\u00eda animal. Nos permitir\u00e1 entender c\u00f3mo surgen las innovaciones evolutivas y qu\u00e9 papel desempe\u00f1an las prote\u00ednas desconocidas en la diversidad y adaptaci\u00f3n de las especies\u201d.<\/p>\n\n\n\n Hasta hoy, gran parte del llamado \u201cproteoma oscuro\u201d \u2014las prote\u00ednas cuya funci\u00f3n se desconoce\u2014 permanec\u00eda inaccesible a los m\u00e9todos tradicionales de an\u00e1lisis gen\u00e9tico. Por ejemplo, en humanos se conoce la funci\u00f3n del 80-90% de las prote\u00ednas, pero en otros mam\u00edferos e invertebrados esa cifra es mucho menor, dejando millones de interrogantes abiertos. FANTASIA promete cambiar este panorama al realizar predicciones con una precisi\u00f3n cercana al 100%, incluso sin entrenamiento previo espec\u00edfico, y sin necesidad de superordenadores.<\/p>\n\n\n\n \u201cEsta herramienta arroja luz en la oscuridad\u201d, explica Rojas. \u201cEs impensable estudiar individualmente todos los genes de cada organismo, pero con FANTASIA podemos dirigir los esfuerzos hacia los m\u00e1s prometedores. Esto puede tener un impacto enorme en biomedicina, biotecnolog\u00eda o conservaci\u00f3n de la biodiversidad.\u201d<\/p>\n\n\n\n Entre los descubrimientos iniciales, el equipo ya ha identificado funciones de prote\u00ednas en tard\u00edgrados, cten\u00f3foros y micrognatozoos, tres grupos invertebrados cuyos genomas todav\u00eda guardaban grandes inc\u00f3gnitas. Pero FANTASIA ya ha demostrado funcionar tambi\u00e9n en virus, hongos, plantas y otros organismos.<\/p>\n\n\n\n Su impacto se ampl\u00eda adem\u00e1s por su accesibilidad. Gemma Mart\u00ednez Redondo, primera autora del estudio, destaca que \u201cFANTASIA es un software abierto y f\u00e1cil de usar para usuarios sin experiencia en programaci\u00f3n, e incluye modelos ya entrenados\u201d. Este enfoque democratiza el acceso a la biolog\u00eda molecular avanzada y pone al alcance de centros sin grandes recursos una herramienta de investigaci\u00f3n puntera.<\/p>\n\n\n\n El proyecto, adem\u00e1s, cuenta con el respaldo del Earth BioGenome Project<\/em> (EBP), la mayor iniciativa global de secuenciaci\u00f3n de genomas, que ya recomienda su uso a sus colaboradores.<\/p>\n\n\n\n Con este avance, la ciencia espa\u00f1ola se coloca en la vanguardia del an\u00e1lisis computacional de prote\u00ednas, abriendo caminos para el desarrollo de f\u00e1rmacos, el entendimiento de la evoluci\u00f3n y la explotaci\u00f3n de recursos biol\u00f3gicos. Como concluye Fern\u00e1ndez: \u201cEl potencial para descubrir nuevos genes que revolucionen la biotecnolog\u00eda, la medicina o la conservaci\u00f3n de la biodiversidad no tiene l\u00edmite\u201d.<\/p>\n\n\n\n