Naučnici uz pomoć vještačke inteligencije stvorili 16 novih virusa: Šta to znači za ljude?

Vještačka inteligencija prvi put je iskorišćena za stvaranje potpuno novih i funkcionalnih virusa, a naučnici poručuju da bi ovo otkriće moglo da promijeni budućnost medicine.

Vještačka inteligencija iskorišćena je za dizajniranje potpuno novih virusa koji su funkcionalni i mogu da se razmnožavaju u laboratoriji, tvrde američki istraživači. Ovo je prvi put da su uz pomoć vještačke inteligencije uspješno dizajnirani čitavi genomi.

Nastalo je 16 novih virusa, napravljenih tako da inficiraju bakterije, pri čemu ne predstavljaju prijetnju ljudima.

Otkriće je ocijenjeno kao veoma značajna prekretnica u nauci, koja bi mogla da otvori novo poglavlje u liječenju bolesti. Istovremeno, stručnjaci upozoravaju da virusi koje dizajnira vještačka inteligencija otvaraju i hitna pitanja bezbjednosti i biološke zaštite.

AI sada može da dizajnira čitav genom

Alati vještačke inteligencije ubrzano napreduju i već su korišćeni za razvoj novih antibiotika. Međutim, to je znatno jednostavniji zadatak u poređenju sa stvaranjem potpuno novog i funkcionalnog virusa od samog početka.

„Ovo je sljedeći nivo složenosti onoga što generativna vještačka inteligencija može da dizajnira. Prvi put je korišćena za stvaranje čitavog genoma, nečega što može da se razmnožava i obavlja funkcije unutar ćelija. Za nas je to bila potpuno nova teritorija“, rekao je za BBC Brajan Hije (Brian Hie), vanredni profesor Univerziteta Stanford.

Tehnologija funkcioniše slično velikim jezičkim modelima poput ChatGPT-a, koji predviđaju nizove teksta.

U ovom slučaju modeli vještačke inteligencije, poznati kao Evo1 i Evo2, umjesto jezika predviđaju sekvence genetskog koda – takozvani „jezik života“. Modeli su obučeni na genetskim kodovima virusa, bakterija, biljaka i ljudi.

Nakon toga dodatno su prilagođeni da stvaraju jednu vrstu virusa – bakteriofage, koji inficiraju isključivo određene vrste bakterija.

Istraživači sa Stanforda odabrali su 302 najperspektivnija dizajna koje je predložila vještačka inteligencija i sintetisali ih u laboratoriji. Od njih se 16 pokazalo uspješnim u uništavanju bakterije Escherichia coli (E. coli).

Semjuel King (Samuel King), doktorand koji učestvuje u istraživanju, rekao je da su u ranim jutarnjim satima shvatili da bakteriofagi funkcionišu. Smješteni su u Petrijeve posude sa slojem bakterija, a istraživači su čekali znakove da novi virusi počinju da ih uništavaju.

„Počeli smo da primjećujemo prozirne zone i to je bilo nevjerovatno uzbudljivo“, rekao je King.

Kada su rezultati predstavljeni ostatku tima, „cijela prostorija spontano je zapljeskala“, prisjetio se Hije.

Razvoj novih bakteriofaga mogao bi da dovede do novih metoda liječenja infekcija koje su postale otporne na antibiotike.

Istovremeno, ovo istraživanje pokazuje da vještačka inteligencija može da dizajnira novu biologiju koja prevazilazi ono što postoji u prirodi, oblast poznatu kao sintetička biologija.

Hije smatra da ova tehnologija ima potencijal da dramatično unaprijedi ljudsko zdravlje razvojem novih lijekova i terapija.

Stručnjaci upozoravaju na ozbiljne rizike

Ipak, već su se pojavile zabrinutosti da bi ista tehnologija mogla biti zloupotrijebljena za stvaranje novih bolesti.

U komentaru objavljenom uz istraživanje u časopisu Science, dr Tomas Inglsbi (Thomas Inglesby) i dr Moric Hanke (Moritz Hanke) iz Centra za zdravstvenu bezbjednost Univerziteta Džons Hopkins naveli su da rezultati otvaraju „hitna pitanja biološke bezbjednosti i biološke zaštite“.

Prema njihovim riječima, više nije pitanje da li će postojati generativno dizajniranje virusnih genoma, već da li se ta tehnologija može koristiti bez rizika od izazivanja ozbiljne štete.

Smatraju da ne bi trebalo pokušavati stvaranje novih virusa koji imaju potencijal da izazovu bolesti kod ljudi ili drugih složenih organizama.

Sami istraživači preduzeli su više mjera kako bi rizik sveli na minimum. Iz baze podataka za obuku modela isključeni su virusi koji mogu da zaraze složene organizme, istraživanje je sprovedeno isključivo na bakteriofazima, a cio eksperiment izveden je u laboratoriji visokog nivoa bezbjednosti.

Hije smatra da postojeće zaštitne mjere u velikoj mjeri doprinose tome da se tehnologija koristi isključivo u korisne svrhe.

Virusi nisu živa bića, a bio bi potreban još jedan veliki tehnološki iskorak da bi vještačka inteligencija mogla da generiše žive organizme.

Genetski kod bakteriofaga sadrži oko 5.400 parova baza, dok najmanji genom neke žive ćelije ima oko 500.000 parova baza, a ljudski genom oko tri milijarde parova baza.

Hije smatra da bi pokušaj stvaranja jednostavnih organizama zahtijevao mnogo rada, ali nije nemoguć, te dodaje da su istraživači zainteresovani da u budućnosti rade i na tome.

„Počinjemo da dizajniramo biologiju na računaru“

Profesor Mark Guelj (Marc Güell) iz Laboratorije za sintetičku biologiju Univerziteta Pompeu Fabra u Španiji ocijenio je da je riječ o „veoma značajnoj prekretnici“, jer „prvi put u istoriji počinjemo da dizajniramo biologiju na računaru“.

Prema njegovim riječima, to otvara mogućnost razvoja bakteriofaga za liječenje bolesti, enzima za terapiju genetskih poremećaja i antitijela koja bi mogla da se koriste u imunoterapiji.

Profesor Patrik Kaj (Patrick Cai), rukovodilac oblasti sintetičke genomike na Institutu za biotehnologiju u Mančesteru, smatra da značaj ovog istraživanja daleko prevazilazi bakteriofage.

„Rezultati pokazuju da modeli vještačke inteligencije za analizu genoma počinju da usvajaju principe dizajna koje je oblikovala evolucija. Time se otvaraju vrata pisanju genoma uz pomoć vještačke inteligencije“, zaključio je, prenosi Dnevnik.hr.