O echipă de cercetători a creat pentru prima dată virusuri proiectate cu ajutorul inteligenței artificiale, o realizare considerată un pas important pentru dezvoltarea unor noi tratamente medicale, dar care ridică și întrebări urgente privind siguranța utilizării acestei tehnologii.
Virusurile create sunt bacteriofagi – tipuri de virusuri care infectează exclusiv bacterii și care sunt folosite deja în unele cazuri pentru tratarea pacienților cu infecții persistente, scrie The Guardian.
În experimente de laborator, un amestec de bacteriofagi proiectați de AI a reușit să distrugă bacterii E. coli rezistente la bacteriofagii naturali.
Cercetarea a fost realizată de o echipă condusă de dr. Brian Hie, inginer chimist la Universitatea Stanford din California. Oamenii de știință au folosit modele de inteligență artificială care analizează genomurile într-un mod similar cu modelele lingvistice mari folosite de chatboţi, dar aplicate codului genetic.
Modelele AI au fost utilizate pentru a proiecta genomuri funcționale de bacteriofagi, care au fost apoi produse în laborator și testate împotriva bacteriei E. coli.
Cercetătorii spun că această tehnologie ar putea accelera dezvoltarea unor tratamente împotriva bacteriilor care au devenit rezistente la metodele convenționale.
„Capacitatea de a proiecta rapid genomuri și de a le adapta pentru bacterii specifice, depășind rezistența, ar putea transforma terapia cu bacteriofagi și extinde instrumentele biotehnologice”, au scris autorii studiului publicat în revista Science.
Pentru realizarea experimentului, cercetătorii au folosit modelele AI Evo1 și Evo2, antrenate pe date genetice provenite de la aproximativ două milioane de bacteriofagi.
Pentru reducerea riscurilor, datele genetice ale virusurilor capabile să infecteze plante, oameni sau alte animale au fost excluse intenționat din procesul de antrenare a modelelor.
Inteligența artificială a generat mii de genomuri posibile, dintre care cercetătorii au selectat aproape 300 pentru producerea în laborator. Doar 16 dintre acestea s-au dovedit viabile, însă combinația lor a reușit să depășească rapid rezistența în cazul a două tulpini diferite de E. coli.
Avertismente privind utilizarea abuzivă a tehnologiei
Deși rezultatul este considerat promițător pentru medicină, cercetătorii au atras atenția că aceeași capacitate de a proiecta genomuri cu ajutorul AI poate genera riscuri dacă este folosită fără controale adecvate.
Autorii studiului au subliniat existența unor „importante considerente privind siguranța biologică, izolarea biologică și securitatea biologică” și au recomandat ca proiectele care implică proiectarea unor genomuri complete să fie realizate cu implicarea specialiștilor în siguranță și securitate.
Într-un articol separat publicat de Science, profesorul Tom Inglesby și doctorul Moritz Hanke de la Centrul pentru Securitate Sanitară al Universității Johns Hopkins au avertizat că dezvoltarea acestei tehnologii a depășit capacitatea actuală de reglementare.
„Deși acest lucru este promițător pentru aplicațiile din științele vieții, ridică și întrebări urgente privind securitatea biologică. Capacitatea de a compune genomuri virale folosind inteligența artificială generativă există acum; însă mecanismele de guvernare pentru a direcționa această tehnologie în siguranță nu există încă”, au scris cercetătorii.
Experții cer reguli mai stricte pentru dezvoltarea AI biologic
Specialiștii avertizează că, deși experimentul actual a vizat virusuri care atacă doar bacterii, aceeași abordare ar putea ridica probleme dacă ar fi aplicată unor agenți patogeni care afectează oameni, animale sau plante.
„Astfel de genomuri ar putea codifica noi agenți patogeni care nu pot fi controlați prin contramăsurile existente”, au avertizat Inglesby și Hanke.
Tom Ellis, profesor de inginerie a genomurilor sintetice la Imperial College London, a apreciat că rezultatul este impresionant, dar a subliniat că proiectarea unor organisme mai complexe rămâne extrem de dificilă.
„Acesta este literalmente cel mai mic și cel mai ușor genom de realizat”, a spus Ellis.
El a avertizat că un model AI antrenat pe codul genetic al unor agenți patogeni periculoși ar putea fi folosit pentru proiectarea unor virusuri mai nocive, însă a susținut că amenințarea este adesea exagerată în comparație cu riscurile deja existente.
„Amenințarea reprezentată de proiectarea și scrierea completă cu ajutorul AI a genomului unui virus sau al unei bacterii este mult exagerată atunci când luăm în considerare că modificarea unor agenți patogeni existenți pentru a le crește funcționalitatea este mult mai ușoară și mult mai probabil să reprezinte o amenințare reală”, a declarat el.
Cercetătorii cer un sistem de protecție pe mai multe niveluri
Dr. Filippa Lentzos, specialistă în știință și securitate internațională la King’s College London, a spus că punctul esențial de intervenție este procesul de fabricare a ADN-ului.
„Este important să vedem imaginea mai largă a guvernanței și să nu concentrăm reglementarea exclusiv asupra modelului AI”, a afirmat ea.
Potrivit cercetătoarei, este nevoie de o abordare complexă, care să includă controale privind dezvoltarea și accesul la modele AI, evaluarea responsabilă a cercetărilor, verificarea comenzilor de sinteză genetică și respectarea regulilor de biosecuritate în laboratoare.
Descoperirea marchează astfel un moment important pentru medicina viitorului, dar și un nou test pentru capacitatea autorităților de a controla utilizările riscante ale inteligenței artificiale.
