Inteligența artificială a fost utilizată pentru a proiecta virusuri complet noi, complet funcționale și care se pot replica în laborator, spun cercetătorii americani.
Este pentru prima dată când genomuri întregi au fost proiectate cu succes de inteligența artificială.
Cele 16 noi virusuri rezultate au fost create pentru a infecta bacteriile și nu reprezintă o amenințare pentru oameni.
Descoperirea a fost numită un „punct de cotitură foarte semnificativ” în știință, care ar putea deschide o nouă eră pentru tratarea bolilor. Însă experții au avertizat, de asemenea, că virușii concepuți cu inteligență artificială ridică preocupări „urgente” de siguranță și securitate.
Instrumentele de inteligență artificială avansează rapid și au fost deja utilizate pentru a proiecta noi antibiotice.
Dar asta e relativ simplu în comparație cu proiectarea unui nou virus viabil de la zero.
„Acesta este un pas următor în complexitatea care poate fi proiectată prin IA generativă, este prima dată când IA generativă a fost utilizată pentru a proiecta un genom complet, este ceva care se poate replica și are alte funcții în interiorul celulelor… acesta a fost un teritoriu nou pentru noi”, a declarat pentru BBC Brian Hie, profesor asistent la Universitatea Stanford.
Tehnologia funcționează similar cu modelele lingvistice mari, precum ChatGPT, care prezic secvențe de text.
În acest caz, modelele de inteligență artificială, cunoscute sub numele de Evo1 și Evo2, prezic limbajul vieții mai degrabă decât cuvintele.
Modelele de inteligență artificială au fost antrenate pe baza codurilor genetice de la viruși, bacterii, plante și oameni.
Apoi au fost rafinate pentru a produce un tip de virus, cunoscut sub numele de bacteriofag, care infectează doar anumite specii de bacterii.
Universitatea StanfordCercetătorii de la Stanford au selectat cele mai promițătoare 302 modele de inteligență artificială și le-au sintetizat în laborator. Dintre acestea, 16 s-au dovedit eficiente în uciderea bacteriei E. coli.
Samuel King, doctorand în laborator, a declarat că și-au dat seama că fagii lucrau în primele ore ale dimineții.
Fagii au fost plasați pe vase Petri, pe care creștea un strat de bacterii, iar oamenii de știință așteptau semne că noii lor virusuri se bucurau de ospăț.
„Începeam să vedem aceste zone clare și a fost extrem de emoționant”, spune King. Când rezultatele au fost împărtășite cu echipa mai largă, „sala a izbucnit spontan în aplauze”, își amintește Hie.
Dezvoltarea de noi fagi ar putea duce la noi modalități de tratare a infecțiilor care au devenit rezistente la antibiotice.
Getty ImagesÎnsă descoperirea relevă și capacitatea inteligenței artificiale de a concepe o nouă biologie care depășește lumea naturală – ceea ce este cunoscut sub numele de biologie sintetică.
Hie susține că acest lucru are potențialul de a „îmbunătăți masiv sănătatea umană” prin dezvoltarea de noi medicamente și terapii.
Însă au fost deja exprimate îngrijorări că aceeași tehnologie ar putea fi utilizată în mod rău intenționat pentru a crea noi boli.
Într-un comentariu care însoțește publicația din revista Science, Dr. Thomas Inglesby și Dr. Moritz Hanke de la Centrul pentru Securitate Sanitară al Universității Johns Hopkins au scris că descoperirile ridică „întrebări urgente privind biosiguranța și biosecuritatea”.
Aceștia au spus că nu mai este vorba de „dacă va exista un design generativ al genomului viral”, ci dacă acesta poate fi utilizat fără „a provoca daune grave”.
De exemplu, aceștia au spus că noile virusuri cu potențialul de a provoca boli „nu ar trebui urmărite”.
Cercetătorii înșiși au luat măsuri pentru a maximiza siguranța. Au exclus din baza de date de antrenament virusurile care puteau infecta organisme complexe, au efectuat cercetarea pe fagi mai degrabă decât pe virusuri care infectează oamenii și totul a avut loc într-un laborator securizat.
Hie susține că până și măsurile de siguranță existente contribuie semnificativ la „asigurarea faptului că tehnologia este utilizată în scopuri benefice”.
De la biții computerelor la atomi
Virușii nu sunt vii și ar fi nevoie de încă un salt semnificativ pentru ca IA să genereze organisme vii.
Codul genetic al fagului are aproximativ 5.400 de perechi de baze (litere). Cel mai mic genom al unei celule vii are aproximativ 500.000 de perechi de baze. Genomul uman are trei miliarde de perechi de baze.
Hie spune că „probabil ar fi mult de muncă, dar nu imposibil” să încerce să obțină niște organisme simple și că erau „cu siguranță interesați să lucreze în acest sens”.
Profesorul Marc Güell, de la laboratorul de biologie sintetică de la Universitatea Pompeu Fabra din Spania, a declarat că studiul a reprezentat „un punct de cotitură foarte semnificativ”, deoarece „pentru prima dată în istorie, începem să proiectăm biologie pe un computer”.
El a spus că „ne permite să visăm la posibilități interesante pentru abordarea celor mai mari provocări ale umanității”, cum ar fi dezvoltarea de fagi pentru combaterea bolilor, enzime pentru tratarea tulburărilor genetice și anticorpi care ar putea fi utilizați în imunoterapie.
Profesorul Patrick Cai, șeful departamentului de genomică sintetică de la Institutul de Biotehnologie din Manchester, a declarat că studiul a fost o „etapă importantă”.
„Semnificația se extinde mult dincolo de fagi – sugerează că modelele de limbaj genomic încep să învețe principiile de proiectare codificate de evoluție, deschizând ușa către scrierea genomului asistată de inteligența artificială.”
