Un equipo de investigadores usó inteligencia artificial para dar un paso interesante en biología sintética: rediseñar parte de una bacteria para que pudiera funcionar sin usar isoleucina en varias de sus proteínas ribosomales. La isoleucina es uno de los 20 aminoácidos estándar que forman las proteínas y es un aminoácido esencial en humanos, es decir, el cuerpo no lo produce por sí solo.
El estudio, realizado por científicos vinculados con Columbia, MIT y Harvard, se enfocó en E. coli, una bacteria muy estudiada. Primero hicieron cambios “a mano” sustituyendo isoleucina por aminoácidos parecidos, como valina o leucina, pero la bacteria quedó debilitada. Entonces recurrieron a modelos de IA para proponer mutaciones más inteligentes, usando herramientas de secuencia y de estructura como ESM2, MSA Transformer, AlphaFold2 y ProteinMPNN.
El resultado final fue una cepa llamada Ec19. Esta bacteria mantiene 21 proteínas ribosomales sin isoleucina y conserva un crecimiento bastante sólido en el laboratorio, con una aptitud superior al 90% respecto a la bacteria normal. Aun así, no es una bacteria “de 19 aminoácidos” de verdad, porque el resto de su genoma sigue usando isoleucina en miles de proteínas. En otras palabras: es un avance parcial, pero importante.
La idea detrás de este experimento no es solo “quitarle” un aminoácido a una bacteria por curiosidad. También sirve para entender qué tan flexible puede ser la vida y hasta dónde se puede simplificar su química. Eso podría ayudar en el futuro a diseñar organismos más resistentes o con funciones nuevas en biotecnología.
