La IA desvela los secretos del lenguaje bacteriano

Investigadores han utilizado recientemente la inteligencia artificial para descifrar los complejos lenguajes empleados por las bacterias. Este estudio, llevado a cabo por un equipo internacional de científicos, abre nuevas perspectivas en la lucha contra las bacterias resistentes a los medicamentos y en el desarrollo de biotecnologías.


El proyecto inicial había revelado ya que perturbar la comunicación bacteriana era una estrategia efectiva contra las bacterias multirresistentes. Las bacterias se comunican entre sí mediante pequeñas moléculas para coordinar su infección. El equipo demostró que bloquear estas moléculas reduce la inflamación y hace a las bacterias más vulnerables a los antibióticos.

En esta nueva fase de la investigación, los científicos, entre ellos el estudiante de doctorado Christopher Jonkergouw, han analizado aproximadamente 170 lenguajes bacterianos conocidos. Combinaron aprendizaje automático y experimentos de laboratorio para estudiar las similitudes y diferencias entre estos lenguajes. El objetivo del análisis es perturbar a las bacterias nocivas y crear "circuitos lógicos bacterianos" útiles.

El método inició con un análisis de aprendizaje automático que agrupó los lenguajes en clústeres según la estructura de sus moléculas. Los grupos resultantes consistieron en lenguajes similares entre sí y diferentes de los lenguajes de otros grupos, al igual que ocurre con los idiomas humanos. Por ejemplo, el inglés, el francés y el neerlandés forman un grupo, mientras que el árabe y el hebreo forman otro.

Posteriormente, el equipo demostró experimentalmente que las bacterias pueden entender lenguajes similares. "Hicimos un 'test de lenguaje bacteriano' y descubrimos que las bacterias que usan lenguajes muy similares pueden entenderse entre sí, igual que un holandés podría entender algo de alemán. También probamos la comunicación entre bacterias que utilizan lenguajes muy diferentes y observamos que no podían entenderse en absoluto," explica Christopher Jonkergouw.

Estos hallazgos permiten estimar con precisión las conexiones entre los lenguajes bacterianos y predecir su comprensión mutua. Estos resultados son valiosos para refinar el enfoque de tratamiento, y también tienen implicaciones en biotecnología. Los lenguajes bacterianos pueden utilizarse para coordinar tareas entre grupos en comunidades bacterianas, e incluso en microprocesadores bacterianos.