Una herramienta de inteligencia artificial desarrollada en Málaga analiza el viroma del intestino para diferenciar perfiles saludables de desequilibrios en la microbiota.
Un equipo científico del grupo Khaos de la Universidad de Málaga, junto con el Instituto de Investigación Biomédica de Málaga y la Universidad Técnica Nacional de Ucrania, ha desarrollado un sistema informático avanzado que estudia el viroma del intestino para evaluar el estado del aparato digestivo. Este desarrollo tecnológico utiliza la inteligencia artificial para procesar la información de los virus digestivos. El programa elabora representaciones gráficas que ayudan a diferenciar con claridad a los individuos sanos de aquellos que presentan patologías gastrointestinales.
A diferencia de las investigaciones tradicionales sobre la microbiota, centradas casi siempre en las bacterias, este proyecto innovador prioriza el análisis de la población de virus en el cuerpo. El trabajo científico, titulado ‘Deciphering the Influence of Gut Microbiome Disruption on Human Health Through Multi-Algorithm Approaches’, se difundió en la revista Current Bioinformatics el 9 de mayo de 2026.
En este contexto, recordemos que hace poco salía a la luz un estudio científico que relacionaba la pérdida de memoria con el envejecimiento intestinal.
Cómo analiza la inteligencia artificial el viroma del intestino
Con el fin de instruir y comprobar la efectividad de este software, los autores emplearon un registro público con datos sobre el viroma del intestino de sujetos sanos y de pacientes diagnosticados con trastornos estomacales. El procedimiento científico evaluó un grupo seleccionado de pacientes que aportaba datos sobre su edad y condición médica; en este proceso se catalogaron 28 familias virales «legacy» mapeadas a las posiciones ICTV actuales. Los investigadores Bohdan Vodianyk, María Luisa Antequera-Gómez, Adrián Segura-Ortiz, Anton Popov, José García-Nieto e Ismael Navas-Delgado aplicaron diversas fórmulas de aprendizaje automático para hallar regularidades en estos registros masivos. De esta manera, el programa informático se apoya en los siguientes elementos metodológicos:
- Sistemas de clasificación estadística como Extra Trees, Random Forest y LightGBM.
- Procedimientos de validación cruzada estratificada y recurrente para garantizar la fiabilidad del análisis.
- La aplicación informática SMOTE-NC para equiparar los datos estudiados.
- La metodología SHAP para descifrar qué grupos de virus influyen más en el diagnóstico del sistema.
- Un sistema de mapas autoorganizados (SOM) que facilita la visualización gráfica de cada paciente.
A partir de esta estrategia de múltiples fórmulas, los diseños de análisis individuales más óptimos obtuvieron una precisión de entre el 86% y el 87%; estos mostraron valores de AUC de 0,92 a 0,94 y un índice de correlación de Matthews situado entre 0,62 y 0,65. Asimismo, el sistema de decisión conjunta por votación mayoritaria alcanzó una exactitud del 86,6% al clasificar a las personas sanas frente a las que presentaban alteraciones intestinales.
Las familias de virus clave en el equilibrio digestivo
La evaluación con la herramienta SHAP demostró que los grupos de virus con mayor relevancia para determinar la salud del colon son Microviridae y varias categorías vinculadas a Caudoviricetes, entre las que destacan los virus de tipo T7 y T4. La mayor parte de estos agentes biológicos son bacteriófagos: organismos que parasitan y controlan las poblaciones bacterianas del estómago. El científico Bohdan Vodianyk explica que hallar estos elementos no supone un vínculo directo de causalidad con las dolencias, sino que «aparecen relacionados con perfiles intestinales sanos o con situaciones de desequilibrio de la microbiota». En este sentido, Adrián Segura apunta que el sistema gráfico reúne los casos según sus semejanzas; esto facilita la identificación visual de desajustes o alteraciones respecto a una condición óptima.
Una línea de investigación que mira al futuro clínico
Aunque los datos resultan muy positivos, la publicación científica señala que estas conclusiones son únicamente de asociación y están vinculadas a la muestra estudiada. Para que este método pueda aplicarse en la rutina médica de los centros hospitalarios, la investigación debe superar todavía las siguientes etapas de trabajo:
- Llevar a cabo pruebas de confirmación con grupos independientes de pacientes ajenos al estudio.
- Crear sistemas de clasificación múltiple orientados a patologías estomacales concretas.
- Unificar la información de los virus y de las bacterias para comprender la relación real entre ambos microorganismos.
Este trabajo se encuadra en proyectos de escala global como el NIH Human Virome Program, una iniciativa que persigue definir la población viral normal en sujetos sanos y analizar cómo interactúa con el cuerpo humano. La investigación andaluza ha recibido apoyo económico de la Consejería de Universidad, Industria, Energía e Innovación de la Junta de Andalucía, del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, además de contar con la subvención de los programas europeos NextGenerationEU y Erasmus+.
