Вештачката интелигенција првпат успеа да дизајнира целосни геноми на нови, функционални вируси што не постојат во природата. Станува збор за бактериофаги – вируси што напаѓаат бактерии, а не луѓе – кои во лабораториски услови успеале да уништат соеви на ешерихија коли отпорни на природни вируси.
Истражувањето, објавено во научното списание „Science“, го спроведе тим предводен од научници од Универзитетот Стенфорд. Резултатите може да отворат нов пат во борбата против бактериите отпорни на антибиотици, но истовремено покажуваат дека генеративната вештачка интелигенција веќе може да „пишува“ цели вирусни геноми.
Од генетски код до функционален вирус
Научниците ги користеле моделите Evo 1 и Evo 2, системи што функционираат слично на големите јазични модели зад четботовите. Разликата е во тоа што наместо со книги, текстови и интернет-страници, овие модели се обучени со милиони генетски секвенции.
Како што јазичниот модел учи кои зборови најчесто се поврзуваат во разбирлива реченица, геномскиот модел ги учи обрасците според кои нуклеотидите создаваат функционални гени и биолошки системи.
Врз основа на бактериофагот ΦX174, еден од наједноставните и најдобро проучените вируси, вештачката интелигенција предложила стотици нови генетски дизајни. Истражувачите потоа синтетизирале и тестирале речиси 300 од нив во лабораторија.
Само 16 се покажале како функционални. Тие можеле да заразат бактерии, да се размножуваат во нив и на крајот да ги уништат. Ниската стапка на успех покажува дека технологијата сè уште е далеку од непогрешлива, но самиот факт дека дел од геномите функционирале претставува важен пресврт во синтетичката биологија.
Вештачката интелигенција, значи, не ги „создала“ вирусите сама во компјутер. Таа го напишала нивниот генетски план, а научниците потоа физички ги синтетизирале и ги тестирале во контролирана лабораторија.
Можно ново оружје против антибиотската резистенција
Најголемата медицинска надеж се поврзува со фаготерапијата – користење вируси што селективно напаѓаат бактерии. Овој пристап повторно добива внимание поради растечкиот број инфекции што повеќе не реагираат на вообичаените антибиотици.
Бактериофагите можат да бидат насочени кон одреден вид бактерија, без да ги напаѓаат човечките клетки. Но бактериите, како и кај антибиотиците, можат да развијат отпорност и кон нив.
Во експериментите, комбинации од вирусите дизајнирани со вештачка интелигенција успеале да ја совладаат отпорноста кај лабораториски соеви на ешерихија коли, таму каде што природниот бактериофаг бил неуспешен. Според истражувачите, тоа покажува дека ВИ може брзо да создава разновидни кандидати и да им понуди на научниците повеќе можни решенија за еден ист бактериски проблем.
Тоа не значи дека наскоро ќе добиеме готова замена за антибиотиците. Истражувањето е доказ дека концептот функционира, а пред евентуална примена кај луѓе ќе бидат потребни дополнителни тестирања за безбедност, ефикасност и несакани ефекти.
Научен пробив со две лица
Истата технологија што може да помогне во создавањето терапии отвора и очигледен безбедносен проблем: ако ВИ може да напише функционален геном на безопасен бактериофаг, дали во иднина би можела да дизајнира и опасен патоген?
Во ова истражување биле применети посебни мерки на претпазливост. Моделите биле насочени кон вируси што инфицираат бактерии, а од податоците за обука намерно биле исклучени вируси што можат да заразуваат луѓе, животни или растенија. Експериментите биле спроведени со непатогени лабораториски соеви на ешерихија коли и под строги услови за биолошка безбедност.
Сепак, експертите од Центарот за здравствена безбедност при Универзитетот „Џонс Хопкинс“ предупредуваат дека способноста за создавање цели вирусни геноми веќе постои, додека правилата за нејзина контрола сè уште заостануваат.
Особено загрижува можноста еден иден систем да создаде патоген што значително се разликува од познатите вируси и поради тоа потешко се открива или не реагира на постојните вакцини и терапии.
Не е создаден вирус што ги напаѓа луѓето
Важно е откритието да не се претставува како доказ дека ВИ веќе може едноставно да произведе нова пандемија. Бактериофагот ΦX174 има исклучително мал геном од околу 5.400 генетски „букви“ и само 11 гени. Човечките вируси можат да имаат многу посложени односи со клетките, имунолошкиот систем и организмот.
Научниците засега не знаат дали истиот пристап може успешно да се примени на вируси што напаѓаат луѓе. Но границата е поместена: генеративната ВИ повеќе не предлага само поединечни протеини или кратки делови од ДНК, туку може да создаде план за цел функционален вирус.
Тоа е и ветување и предупредување. Технологијата може да помогне во лекувањето инфекции што денешните антибиотици не можат да ги запрат. Но ако нејзиниот развој остане побрз од правилата, надзорот и механизмите за биолошка безбедност, истата способност може да стане ризик што светот ќе го забележи предоцна.
© Vecer.mk, правата за текстот се на редакцијата
