Un equipo del Centro de Regulación Genómica (CRG) ha dado un paso pionero en la interfaz entre inteligencia artificial y biología molecular: han desarrollado un modelo de IA capaz de diseñar secuencias de ADN sintético que activan o inhiben genes de forma precisa en tipos celulares específicos de mamíferos. Aunque el experimento se ha realizado en células de ratón, los expertos señalan que sus aplicaciones futuras pueden transformar la medicina de precisión, incluyendo áreas clave como la psiquiatría genómica.
El proyecto, liderado por el investigador Lars Velten, ha demostrado que es posible programar moléculas de ADN para que actúen como interruptores genéticos en células específicas, como glóbulos rojos o linfocitos, evitando su activación en otros tipos celulares. Esta capacidad, comparada con "escribir software para la biología", abre la puerta al diseño de tratamientos personalizados que modulen la expresión de genes vinculados a trastornos psiquiátricos, sin afectar tejidos sanos. La inteligencia artificial utilizada es capaz de predecir las combinaciones necesarias de nucleótidos para lograr un patrón de expresión génica deseado.
En este estudio piloto, se diseñaron más de 64.000 potenciadores sintéticos, lo que constituye la mayor biblioteca de su tipo en células sanguíneas hasta la fecha. Al ser introducidos en las células, estos fragmentos reguladores demostraron patrones de activación distintos según el tipo y etapa de desarrollo celular, actuando como auténticos conmutadores genéticos. Para Robert Frömel, primer autor del estudio publicado en Cell, esto representa "una nueva forma de guiar el comportamiento celular con una precisión sin precedentes".
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Según el equipo, las aplicaciones inmediatas se enfocan en mejorar la especificidad de las terapias génicas existentes, algo clave en condiciones donde el tratamiento erróneo puede tener efectos adversos —una preocupación real en los trastornos psiquiátricos con base genética compleja. Desde el punto de vista de la salud mental, esta tecnología podría ser revolucionaria. Permitiría diseñar tratamientos que regulen con precisión la expresión de genes implicados en enfermedades como la esquizofrenia, el trastorno bipolar o el autismo, especialmente en subtipos celulares del sistema nervioso central. Además, podría facilitar el estudio de mecanismos moleculares subyacentes en estos trastornos mediante modelos celulares controlados genéticamente.
Darío Lupiáñez, experto en genómica 3D, subraya que este avance "demuestra cómo la IA puede abordar problemas biológicos de altísima complejidad", aunque recuerda que apenas se ha explorado una pequeña fracción del código regulatorio humano. Aun así, la combinación de biología sintética, IA y terapia génica representa una oportunidad sin precedentes para la psiquiatría de precisión del futuro. Implicaciones para los profesionales de la salud mental: Este hito científico invita a psiquiatras, neurocientíficos y clínicos a considerar el potencial de las herramientas basadas en IA para intervenir en los niveles más profundos del funcionamiento cerebral: la regulación génica.
En un futuro cercano, podríamos estar hablando no solo de diagnósticos genómicos, sino de intervenciones terapéuticas diseñadas directamente sobre el ADN regulador, adaptadas al perfil de expresión génica de cada paciente.
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