Američki znanstvenici prvi su put upotrijebili umjetnu inteligenciju za stvaranje funkcionalnih virusa koji ne postoje u prirodi, što bi moglo otvoriti nove mogućnosti u medicini, ali istodobno izaziva ozbiljna pitanja o biološkoj sigurnosti.
Istraživači sa Sveučilišta Stanford razvili su generativni AI sustav Evo 2 koji može stvarati nove genome, odnosno genetske upute zapisane u DNK. Uz njegovu pomoć dizajnirali su 16 sintetičkih bakteriofaga, malih virusa koji napadaju bakterije.
Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Science.
Bakteriofagi se mogu koristiti kao alternativa antibioticima jer ciljano uništavaju bakterije koje uzrokuju infekcije. U laboratorijskim testovima neki od novostvorenih virusa pokazali su se učinkovitijima u uništavanju bakterije E. coli od prirodnog bakteriofaga ΦX174, čiji je genom poslužio kao polazište za AI model.
Voditelj projekta Brian Hie rekao je da je riječ o prvom dokazu da generativna umjetna inteligencija može dizajnirati cijele funkcionalne genome.
Istraživači su za prvi eksperiment odabrali bakteriofage jer su relativno mali, dobro istraženi te imaju niz mogućih primjena u molekularnoj biologiji i medicini. U budućnosti bi se isti pristup mogao proširiti na bakterije, a zatim i složenije organizme.
Genomički stručnjak i izvršni direktor tvrtke Genyro Adrian Woolfson ocijenio je istraživanje prekretnicom u sintetskoj biologiji jer pokazuje da znanstvenici više nisu ograničeni samo na modificiranje organizama koje je stvorila prirodna evolucija.
Jedno od područja u kojima bi tehnologija mogla imati značajnu primjenu jest terapija bakteriofazima.
Takva se terapija desetljećima koristi u dijelovima istočne Europe. Određeni bakteriofag odabire se prema bakteriji koja je izazvala infekciju kod pojedinog pacijenta, a zatim se primjenjuje kako bi tu bakteriju uništio.
U zapadnim zemljama takav pristup nije raširen, među ostalim zbog složenosti liječenja i mogućnosti razvoja otpornosti bakterija.
Znanstvenici sa Stanforda smatraju da bi umjetna inteligencija mogla ubrzati razvoj novih bakteriofaga i ponovno povećati interes za takvu terapiju, posebno zbog sve većeg problema bakterija otpornih na antibiotike.
Istraživanje je provedeno uz niz sigurnosnih ograničenja. Znanstvenici su koristili neopasni soj bakterije E. coli, a AI model nije bio treniran na virusima koji mogu zaraziti stanice životinja ili biljaka.
No ista bi se tehnologija u budućnosti mogla koristiti za stvaranje znatno šireg raspona virusa, pa čak i potpuno novih organizama bez potrebe da njihov dizajn započne od postojećeg prirodnog genoma.
Upravo je ta mogućnost otvorila pitanje biološke sigurnosti.
Evo 2 je, naime, sustav otvorenog koda koji je besplatno dostupan korisnicima. Hie je rekao da njegov tim zasad nema planove za komercijalizaciju tehnologije te smatra da bi osnovni alati trebali biti dostupni znanstvenoj zajednici zbog potencijalnih koristi za zdravstvo i društvo.
Smatra i da te koristi nadmašuju rizik mogućeg zloupotrebljavanja tehnologije.
Stručnjaci Centra za zdravstvenu sigurnost Sveučilišta Johns Hopkins Thomas Inglesby i Moritz Hanke upozorili su, međutim, da istraživanje otvara hitna pitanja biološke sigurnosti i zaštite od moguće zloupotrebe.
Pročitajte još:
Prema njihovoj ocjeni, postojeći regulatorni sustavi nisu dovoljno razvijeni za nadzor generativne genomike.
Glavno pitanje stoga više nije hoće li tehnologija za generativno oblikovanje virusnih genoma postojati, nego može li se razviti sustav nadzora koji će omogućiti korištenje njezinih potencijalnih koristi, a istodobno spriječiti ozbiljne zloupotrebe.
