Amerykańscy naukowcy po raz pierwszy wykorzystali sztuczną inteligencję do zaprojektowania pełnego genomu wirusa, który skutecznie atakuje bakterie.
Choć odkrycie to otwiera nowe perspektywy w medycynie i biotechnologii. Eksperci ostrzegają jednak, że w parze z potencjałem idą również ogromne zagrożenia.
Pierwszy „wirus z AI”
Badacze ze Stanford University oraz Arc Institute stworzyli system AI o nazwie Evo, który – podobnie jak modele językowe – uczy się na ogromnych zbiorach danych. Tyle że w tym przypadku nie z tekstów, a z ponad 2 milionów genomów wirusów bakteriobójczych, czyli tzw. bakteriofagów.
Zadaniem Evo było zaprojektowanie nowych wariantów prostego wirusa phiX174, składającego się z zaledwie 11 genów i ok. 5000 par zasad DNA. Następnie naukowcy syntetyzowali 302 zaprojektowane sekwencje i sprawdzili ich działanie na bakterii E. coli. Wynik zaskoczył wszystkich – 16 z nowych wirusów potrafiło samodzielnie się replikować i skutecznie niszczyć komórki bakteryjne.
– To niesamowite widzieć w laboratorium coś, co nigdy wcześniej nie istniało w naturze, a zostało stworzone przez sztuczną inteligencję – skomentował Brian Hie, szef laboratorium w Arc Institute.
Nadzieje dla medycyny
Potencjalne zastosowania tej technologii są ogromne. Od lat mówi się o tzw. terapii fagowej. Mogłaby ona zastąpić lub wspomóc antybiotyki w walce z bakteriami opornymi na leczenie. Wirusy projektowane przez AI mogłyby być dostosowane do konkretnych patogenów, skuteczniej i szybciej zwalczając groźne infekcje.
Innym obszarem są terapie genowe – wirusy pełnią tam rolę „wektorów”, czyli nośników materiału genetycznego, który wprowadza się do komórek pacjenta. Stworzenie nowych, bezpieczniejszych i bardziej precyzyjnych wirusów mogłoby przyspieszyć rozwój leczenia wielu chorób genetycznych.
Ryzyko nie do zignorowania
Nie wszyscy jednak podchodzą do tego entuzjastycznie. Słynny biolog J. Craig Venter ostrzega, że tego rodzaju prace są de facto przyspieszonym procesem „prób i błędów” i niosą ze sobą ogromne ryzyko.
Największe obawy dotyczą możliwego wykorzystania technologii w złych celach. Jeśli AI potrafi projektować wirusy niszczące bakterie, to w podobny sposób – w nieodpowiednich rękach – mogłaby zostać wykorzystana do stworzenia niebezpiecznych patogenów, takich jak warianty wirusa ospy czy wąglika.
„Wszystkie badania nad wzmacnianiem wirusów powinny być prowadzone ze skrajną ostrożnością, bo nie jesteśmy w stanie przewidzieć efektów” – podkreśla Venter.
Jeszcze bardzo daleka droga
Choć sukces eksperymentu jest przełomowy, droga do stworzenia bardziej złożonych organizmów jest ekstremalnie trudna. Genom bakterii E. coli jest tysiąc razy większy niż użytego w badaniach wirusa. A stworzenie od podstaw genomu żywej komórki przekracza dziś możliwości nawet najbardziej zaawansowanych modeli AI.
Mimo to, część naukowców – jak Jason Kelly, CEO Ginkgo Bioworks – uważa, że badania nad AI w projektowaniu życia powinny być narodowym priorytetem USA. W jego wizji powstałyby w pełni zautomatyzowane laboratoria, gdzie algorytmy testowałyby kolejne warianty komórek, dążąc do opracowania nowych terapii i technologii biomedycznych.
Szansa czy zagrożenie?
Osiągnięcie naukowców z Kalifornii to z jednej strony pierwszy dowód, że sztuczna inteligencja może projektować zupełnie nowe formy biologiczne. Z drugiej – to sygnał alarmowy, że granica między przełomem medycznym a potencjalnym zagrożeniem biologicznym staje się coraz cieńsza.
To, czy ta technologia stanie się ratunkiem w walce z antybiotykoopornością, czy też źródłem nowych globalnych kryzysów, będzie zależeć nie tylko od naukowców, ale i od regulacji, nadzoru oraz odpowiedzialności całej społeczności międzynarodowej.
Foto: Gemini/AI.