Stanford Medicine: laboratorios con “científicos virtuales” diseñan soluciones biomédicas en días

• curecompass
• 2 agosto, 2025
• I+D, Medicina, Tecnología
• COVID-19, Inteligencia Artificial, James Zou, Knight-Hennessy, Laboratorio Virtual, Nature Medicine, Portada, SARS-CoV-2, Stanford Bio-X, Stanford Medicine, Vacunas
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Un equipo de investigadores de Stanford Medicine creó “científicos virtuales” que colaboran en laboratorios digitales para resolver desafíos biológicos, logrando en pocos días avances como el diseño de candidatos innovadores para vacunas contra variantes recientes de COVID-19. Anticipo del futuro en el que la IA acelera y multiplica los descubrimientos científicos.

La colaboración interdisciplinaria está en el corazón del progreso científico, pero organizar equipos de expertos, coordinar ideas y avanzar a gran escala sigue siendo un enorme reto. Ahora, investigadores de Stanford Medicine liderados por James Zou, PhD, han puesto a prueba una solución disruptiva: laboratorios virtuales impulsados por inteligencia artificial, capaces de simular la dinámica y el ingenio de los mejores equipos humanos, pero trabajando sin descanso ya una velocidad inalcanzable para las personas..

“Las grandes innovaciones ocurren cuando personas de diferentes disciplinas colaboran, pero forman esos equipos y consiguen sinergia es uno de los mayores cuellos de botella de la investigación”, explicó Zou, quien se dirigió al estudio publicado el 29 de julio en Nature.

“Hemos visto enormes avances en los agentes de IA capaces de actuar proactivamente, colaborar entre sí y con humanos en lenguaje natural. Eso nos animó a entrenar estos modelos para pensar y debatir como científicos top, buscando soluciones novedosas a grandes problemas.”

¿Cómo funciona el laboratorio virtual?

El laboratorio virtual de Stanford se modela como un auténtico grupo de investigación, con un investigador principal de IA (IA PI), que recibe un reto científico y decide qué otros “agentes científicos” de IA sumarán, asignando roles como inmunología, biología computacional, machine learning y un crítico encargado de identificar fallas o posibles sesgos.

A cada paso, los agentes pueden hacer uso de herramientas especializadas —como AlphaFold para modelado de proteínas— y hasta solicitar acceso a nuevos softwares, que los investigadores humanos incorporan de acuerdo a las necesidades del equipo virtual.. Las reuniones, en vez de durar horas, se resuelven en segundos; Además, el grupo realiza decenas de sesiones simultáneas. Zou destacó:
“Mientras tomo mi café matinal, ya han tenido cientos de discusiones de equipo.”

Sin microgestión, la intervención humana es mínima (alrededor de 1%), oscilando entre límites presupuestarios y validaciones iniciales del desafío. Todo el proceso queda automáticamente registrado, permitiendo a los investigadores monitorear el avance y redireccionar el trabajo cuando sea necesario.

Resultados: IA resuelve en días lo que antes tomaba meses

Para probar la eficacia del laboratorio virtual, el equipo de Stanford encargó el diseño de una estrategia para una vacuna contra las variantes recientes del SARS-CoV-2. Mientras la solución habitual habría sido anticuerpos tradicionales, el equipo de IA se sorprendió proponiendo nanocuerpos: fragmentos más pequeños, simples de modelar y potencialmente más fáciles de producir a escala..

“Desde el inicio, los científicos virtuales decidieron que los nanocuerpos eran más prometedores que los anticuerpos. Argumentaron que, al ser más pequeños, aumentaban la confianza en el modelado y diseño computacional de proteínas”, explicó Zou. El equipo diseñó 92 nuevos nanocuerpos; Tras su síntesis en el laboratorio real del coautor John Pak en Chan Zuckerberg Biohub, comprobaron que más del 90% eran funcionales y solubles. Dos de ellos sobresalieron al unirse con alta afinidad a cepas recientes del virus y también a la variante de Wuhan, clave para una vacuna de amplio espectro..

“Lo que era una idea de ciencia ficción ahora es real: los agentes de IA propusieron una estrategia creativa, razonable y muy rápida. Y los experimentos validaron su efectividad”, resaltó Pak..

Más allá de la COVID-19: ciencia acelerada, nuevas preguntas

La versatilidad del laboratorio virtual es enorme: tras el éxito con el SARS-CoV-2, los investigadores planean explorar otros desafíos biomédicos y crear agentes especializados en análisis de datos complejos, capaces de reevaluar investigaciones previas y formular nuevas hipótesis.

“Muchas veces la IA propone hallazgos más allá de lo publicado por humanos. Esto es tremendamente talentoso para toda la comunidad científica”, afirmó Zou.

Para Pak, lejos de reemplazar a los investigadores, la IA potenciará su productividad: “La IA nos dio más trabajo, porque sugirió más hipótesis para evaluar. Si puede proponer ideas testables, todos ganamos”.

El futuro de la investigación, hoy

El estudio, financiado por becas de la Knight-Hennessy y Stanford Bio-X, ilustra cómo los laboratorios virtuales —combinando IA generativa, modelado estructural y participación humana— pueden multiplicar la capacidad y velocidad de la ciencia moderna. Los responsables de la investigación prevén que esta metodología se expanda en áreas como el desarrollo de fármacos, medicina personalizada y análisis de nuevas enfermedades.

Los datos, los entrecomillados y los resultados experimentales ya hablan por sí mismos: la colaboración entre humanos e “investigadores virtuales” puede marcar un antes y un después en la carrera por los grandes descubrimientos de la biomedicina..