Američki istraživači napravili su značajan iskorak u primjeni vještačke inteligencije, nakon što su razvili potpuno nove, funkcionalne viruse sposobne za razmnožavanje u laboratorijskim uslovima. Riječ je o prvom uspješnom dizajniranju kompletnih virusnih genoma uz pomoć AI, a naučnici ističu da bi ovaj napredak mogao doprinijeti razvoju novih terapija za liječenje bakterijskih infekcija, prenosi BBC.
U okviru istraživanja stvoreno je 16 novih bakteriofaga – virusa koji napadaju isključivo bakterije i ne predstavljaju opasnost za ljude. Naučnici smatraju da bi upravo oni mogli imati važnu ulogu u borbi protiv bakterija koje su postale otporne na antibiotike.
Istovremeno, stručnjaci upozoravaju da ovakav tehnološki napredak otvara ozbiljna pitanja u vezi sa biološkom bezbjednošću i mogućom zloupotrebom. Iako se vještačka inteligencija već koristi u razvoju novih antibiotika, stvaranje održivog virusa od nule predstavlja znatno složeniji poduhvat.
„Ovo je veliki iskorak u složenosti onoga što generativna vještačka inteligencija može da osmisli. Prvi put je primijenjena za stvaranje kompletnog genoma, nečega što može da se replicira i obavlja funkcije unutar ćelija. Za nas je to bilo potpuno neistraženo područje“, rekao je za BBC Brajan Haj, docent na Univerzitetu Stanford.
Tehnologija funkcioniše slično velikim jezičkim modelima, poput ChatGPT-a, koji predviđaju nizove teksta. U ovom slučaju, modeli poznati kao Evo1 i Evo2 ne predviđaju riječi, već ono što naučnici nazivaju „jezikom života“.
Modeli su obučeni na ogromnim količinama podataka o genetskim kodovima virusa, bakterija, biljaka i ljudi, a zatim dodatno usavršeni kako bi stvarali bakteriofage – posebnu vrstu virusa koji napadaju samo određene bakterije.
Istraživači sa Univerziteta Stanford odabrali su 302 najperspektivnija dizajna koja je predložila vještačka inteligencija, a zatim su ih sintetisali u laboratoriji. Od tog broja, 16 se pokazalo uspješnim u uništavanju bakterije E. coli.
Semjuel King, doktorand u laboratoriji, ispričao je da su istraživači shvatili da fagi djeluju u ranim jutarnjim satima. Postavili su ih na Petrijeve posude sa bakterijama i čekali znakove njihovog uništenja.
„Počeli smo da uočavamo te čiste površine i bili smo nevjerovatno uzbuđeni“, kaže King.
Haj se prisjetio da je cijela prostorija zapljeskala kada su rezultati podijeljeni sa ostatkom tima.
Razvoj novih faga mogao bi dovesti do novih načina liječenja infekcija koje su postale otporne na antibiotike. Međutim, ovaj naučni proboj ukazuje i na sposobnost vještačke inteligencije da dizajnira novu biologiju koja prevazilazi prirodni svijet, što je poznato kao sintetička biologija.
Haj tvrdi da ova tehnologija ima potencijal za „ogromno unapređenje ljudskog zdravlja“ kroz razvoj novih lijekova i terapija. Istovremeno, raste zabrinutost da bi isti alati mogli biti zloupotrijebljeni za stvaranje novih bolesti.
U komentaru objavljenom u časopisu Science, dr Tomas Inglzbi i dr Moric Hanke iz Centra za zdravstvenu bezbjednost Univerziteta Džons Hopkins napisali su da ovi nalazi otvaraju „hitna pitanja o biološkoj bezbjednosti“.
Oni navode da pitanje više nije „da li će postojati generativni dizajn virusnih genoma“, već da li se on može koristiti bez „ozbiljne štete“.
Naglasili su da se ne bi smjelo raditi na novim virusima koji mogu izazvati bolesti. Sami istraživači preduzeli su mjere kako bi bezbjednost bila na najvišem nivou. Iz baze podataka za obuku modela uklonili su viruse koji mogu zaraziti složene organizme, istraživanje su sproveli na fagima, a ne na virusima koji napadaju ljude, dok se sve odvijalo u strogo obezbijeđenoj laboratoriji.
Haj tvrdi da su i postojeće mjere zaštite dovoljne da se „osigura korišćenje tehnologije u dobre svrhe“.
Virusi se ne smatraju živim bićima, pa bi za stvaranje živih organizama pomoću vještačke inteligencije bio potreban još jedan značajan naučni iskorak.
Genetski kod faga dug je oko 5.400 baznih parova, odnosno „slova“. Najmanji genom žive ćelije ima oko 500.000, dok ljudski genom broji tri milijarde baznih parova.
Haj kaže da bi pokušaj stvaranja jednostavnih organizama „vjerovatno zahtijevao mnogo truda, ali nije nemoguć“, te dodaje da su „svakako zainteresovani za rad u tom pravcu“.
Profesor Mark Guelj iz laboratorije za sintetičku biologiju na Univerzitetu Pompeu Fabra u Španiji rekao je da je studija „veoma značajna prekretnica“ jer „prvi put u istoriji počinjemo da dizajniramo biologiju na računaru“.
Prema njegovim riječima, to otvara uzbudljive mogućnosti za rješavanje nekih od najvećih izazova čovječanstva, kao što su razvoj faga za borbu protiv bolesti, enzima za liječenje genetskih poremećaja i antitijela za imunoterapiju.
Profesor Patrik Cai sa Instituta za biotehnologiju u Mančesteru dodao je da je studija „važna prekretnica“.
„Njen značaj prevazilazi same fage. Ovo sugeriše da jezički modeli genoma počinju da uče principe dizajna kodirane evolucijom, što otvara vrata pisanju genoma uz pomoć vještačke inteligencije“, pojasnio je.
