Oamenii de știință din Statele Unite au reușit să folosească inteligența artificială pentru proiectarea unor viruși care nu existau anterior în natură. Experimentul, realizat de cercetători de la Arc Institute și Universitatea Stanford, reprezintă un pas important în biologia sintetică, dar deschide în același timp o dezbatere privind siguranța unor asemenea tehnologii.
Virușii obținuți sunt bacteriofagi, ceea ce înseamnă că infectează bacterii. Cercetătorii au exclus din experiment virusurile care afectează oamenii, animalele și plantele. Rezultatele ar putea avea aplicații în combaterea bacteriilor rezistente la antibiotice și în alte domenii ale biotehnologiei.
Cum a reușit inteligența artificială să proiecteze virusurile
În centrul experimentului s-au aflat modelele de inteligență artificială Evo 1 și Evo 2. Acestea funcționează într-o anumită măsură după principiul modelelor lingvistice generative, însă în loc să învețe tipare din limbaj, analizează secvențe genetice.
Modelele au fost antrenate pe cantități foarte mari de informație genetică pentru a identifica regulile și tiparele codului ADN.
Pentru experiment, cercetătorii au folosit ca punct de referință bacteriofagi înrudiți cu Phi X 174, un virus care infectează bacteria E. coli.
AI-ul a generat sute de mii de variante
Inteligența artificială a produs aproximativ 700.000 de variante candidate. Dintre acestea, oamenii de știință au selectat câteva sute pentru evaluări suplimentare și au sintetizat ADN-ul celor considerate promițătoare.
Testele de laborator au arătat că 16 dintre virusurile proiectate cu ajutorul AI au fost funcționale.
Acestea au reușit să infecteze bacterii E. coli și să se reproducă. Unele variante au prezentat inclusiv capacitatea de a depăși mecanismele de rezistență dezvoltate de bacterii împotriva unor bacteriofagi naturali.
Virusurile nu au fost concepute pentru a infecta oamenii
Un aspect esențial al experimentului este reprezentat de măsurile de siguranță adoptate de cercetători. Echipa nu a urmărit dezvoltarea unor agenți patogeni pentru oameni.
Datele utilizate pentru această etapă a cercetării au fost limitate astfel încât să fie evitate virusurile care infectează oamenii, animalele, plantele sau fungii.
Prin urmare, experimentul nu înseamnă că oamenii de știință au creat cu ajutorul AI un nou virus capabil să provoace o boală în rândul populației.
Tehnologia ar putea ajuta în lupta împotriva bacteriilor rezistente
Una dintre posibilele utilizări ale acestei tehnologii este dezvoltarea unor bacteriofagi capabili să atace bacterii greu de tratat.
Rezistența la antibiotice reprezintă o problemă importantă pentru medicina modernă, iar terapia cu bacteriofagi este studiată ca posibilă metodă de combatere a anumitor infecții bacteriene.
Inteligența artificială ar putea permite cercetătorilor să proiecteze bacteriofagi adaptați unor anumite bacterii, inclusiv celor care au devenit rezistente la variante existente.
Tehnologia ar putea avea aplicații și în biotehnologie, cercetarea genetică și dezvoltarea unor noi instrumente pentru înțelegerea genomurilor.
Experimentul ridică însă probleme de biosecuritate
Aceeași capacitate care face tehnologia promițătoare generează și îngrijorări. Dacă inteligența artificială poate proiecta genomuri virale funcționale, specialiștii avertizează că instrumente similare ar putea fi folosite necorespunzător în viitor.
Problema nu este reprezentată de cei 16 bacteriofagi creați în cadrul actualului experiment, ci de modul în care tehnologia ar putea evolua și de posibilitatea utilizării ei pentru proiectarea unor organisme periculoase.
Experți în biosecuritate au atras atenția asupra necesității unor mecanisme de protecție aplicate pe mai multe niveluri, de la limitările introduse în modelele AI până la verificarea comenzilor pentru ADN sintetic și respectarea unor protocoale stricte în laboratoare.
Reglementările trebuie să țină pasul cu dezvoltarea inteligenței artificiale
Experimentul arată cât de rapid se extind aplicațiile inteligenței artificiale în biologie. Modelele generative nu mai sunt folosite doar pentru analizarea informațiilor existente, ci pot contribui la proiectarea unor secvențe genetice complet noi.
Această evoluție ar putea accelera descoperirile din medicină și biotehnologie, însă aduce în prim-plan necesitatea unor reguli clare de biosecuritate.
Cercetarea americană demonstrează astfel atât potențialul AI de a contribui la dezvoltarea unor noi instrumente împotriva bacteriilor periculoase, cât și provocările care apar atunci când inteligența artificială dobândește capacitatea de a proiecta sisteme biologice funcționale.
Sursa foto + text: Libertatea.ro
