{"id":50153,"date":"2024-10-25T10:01:38","date_gmt":"2024-10-25T16:01:38","guid":{"rendered":"https:\/\/saluddigital.com\/?p=50153"},"modified":"2025-10-18T00:28:19","modified_gmt":"2025-10-18T06:28:19","slug":"adn-sintetico-disenado-por-ia-generativa-capaz-de-activar-genes-de-forma-selectiva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/big-data\/adn-sintetico-disenado-por-ia-generativa-capaz-de-activar-genes-de-forma-selectiva\/","title":{"rendered":"Synthetic DNA designed by generative AI capable of selectively activating genes"},"content":{"rendered":"
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t

Cient\u00edficos de Harvard, MIT y Yale desarrollaron un modelo de IA generativa capaz de dise\u00f1ar ADN sint\u00e9tico para la activaci\u00f3n de genes de forma selectiva.<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Investigadores de Yale, MIT y Harvard, desarrollaron un nuevo m\u00e9todo de inteligencia artificial (IA) generativa para dise\u00f1ar elementos que cumplen tareas de regulaci\u00f3n gen\u00e9tica de manera selectiva, es decir que controlan con precisi\u00f3n c\u00f3mo se activan o expresan los genes en las c\u00e9lulas. De esta forma, el nuevo avance del ADN sint\u00e9tico permite la activaci\u00f3n de genes solo en tipos espec\u00edficos de c\u00e9lulas en el cuerpo.<\/p>

A study published in Nature<\/em><\/a>, describe este nuevo m\u00e9todo para dise\u00f1ar y probar elementos reguladores del ADN que controlan c\u00f3mo se expresan los genes en diferentes tipos de c\u00e9lulas. Los elementos reguladores cis (CREs, en ingl\u00e9s) son secuencias de ADN que determinan cu\u00e1ndo, d\u00f3nde y cu\u00e1nto se activan ciertos genes. Esto es importante porque ayuda a definir la identidad de diferentes tejidos y c\u00f3mo responden a est\u00edmulos.<\/p>

Sin embargo, para algunas aplicaciones m\u00e9dicas o biotecnol\u00f3gicas, puede ser necesario un CRE espec\u00edfico que no se encuentra de forma natural. Para resolver esto, los investigadores crearon la plataforma Optimizaci\u00f3n Computacional de la Actividad del ADN, o CODA, que usa IA generativa y t\u00e9cnicas avanzadas para dise\u00f1ar secuencias de ADN sint\u00e9tico que puedan dirigir la expresi\u00f3n de genes en tipos de c\u00e9lulas espec\u00edficos.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\"\"\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Para ello utilizaron modelos de redes neuronales profundas para predecir c\u00f3mo funcionar\u00edan estos CREs en tres tipos de c\u00e9lulas y despu\u00e9s, optimizaron estas secuencias por computadora y las probaron de manera masiva en laboratorios. Posteriormente, descubrieron que, en muchos casos, los elementos sint\u00e9ticos eran en realidad m\u00e1s espec\u00edficos para un tipo de c\u00e9lula determinado que cualquiera de las secuencias naturales.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

Es decir, los resultados mostraron que estas secuencias sint\u00e9ticas funcionan mejor que las naturales para activar genes de manera espec\u00edfica en ciertos tipos de c\u00e9lulas. El estudio tambi\u00e9n mostr\u00f3 que estas secuencias dise\u00f1adas por IA pueden reducir la activaci\u00f3n no deseada en otros tipos de c\u00e9lulas.<\/p>

\u201cSi lo pensamos en t\u00e9rminos de lenguaje, la gram\u00e1tica y la sintaxis de estos elementos son poco entendidas. Y por eso, tratamos de construir m\u00e9todos de machine learning autom\u00e1tico que pudieran aprender un c\u00f3digo m\u00e1s complejo del que podr\u00edamos hacer por nuestra cuenta\u201d, expres\u00f3 el Dr. Steven Reilly, profesor adjunto de gen\u00e9tica en Yale. \u201cEs posible que la evoluci\u00f3n nunca haya querido construir un gran impulsor para un f\u00e1rmaco contra el Alzheimer, pero eso no significa que no pueda existir\u201d, a\u00f1adi\u00f3.<\/p>

\u201cAl aplicar el aprendizaje autom\u00e1tico y la biolog\u00eda molecular a la l\u00f3gica de cu\u00e1ndo y d\u00f3nde funcionan los CRE, podemos aprovechar ese conocimiento utilizando la IA generativa para construir herramientas para modular la expresi\u00f3n gen\u00e9tica de nuevas formas experimentales y, tal vez alg\u00fan d\u00eda, terap\u00e9uticas”, explic\u00f3 el Dr. Pardis Sabeti, coautor principal del estudio y profesor en Harvard.<\/p>

CODA fue entrenado con datos de elementos reguladores naturales y con datos de actividad de m\u00e1s de 775 mil elementos reguladores diferentes en c\u00e9lulas sangu\u00edneas, hep\u00e1ticas y cerebrales humanas cultivadas en el laboratorio. De esta forma, los elementos reguladores pueden determinar si un gen se activa o se desactiva y en qu\u00e9 medida.<\/p>

El siguiente paso de los investigadores es utilizar diferentes tipos de c\u00e9lulas para desarrollar elementos reguladores espec\u00edficos para m\u00e1s tipos de c\u00e9lulas. De igual manera, planean combinar elementos dise\u00f1ados por IA con otras soluciones tecnol\u00f3gicas necesarias para la terapia g\u00e9nica, especialmente con enfermedades del cerebro, del metabolismo o la sangre.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t BIBLIOGRAPHY<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t

YALE<\/strong><\/p>

https:\/\/medicine.yale.edu\/news-article\/generative-ai-designs-dna-sequences-to-switch-genes-on-and-off\/<\/a><\/p>

NATURE<\/strong><\/p>

https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41586-024-08070-z<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Cient\u00edficos de Harvard, MIT y Yale desarrollaron un modelo de IA generativa capaz de dise\u00f1ar ADN sint\u00e9tico para la activaci\u00f3n de genes de forma selectiva.<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":50154,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[156,160],"tags":[145],"class_list":["post-50153","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-big-data","category-noticias","tag-noticias"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/50153","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=50153"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/50153\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/50154"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=50153"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=50153"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/saluddigital.com\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=50153"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}