Spoločne so správou sa však objavili aj etické obavy, že umelá inteligencia sa využíva na navrhovanie vírusov, ktoré môžu škodiť ľuďom
Vedci vytvorili prvé vírusy navrhnuté umelou inteligenciou (AI), ktoré sú schopné vyhľadávať a zabíjať kmene Escherichia coli (E. coli). Správu priniesol portál Nature.
Ako uviedli autori štúdie, je to prvýkrát, čo systémy umelej inteligencie dokážu napísať koherentné sekvencie na úrovni genómu. Ďalším krokom podľa počítačového biológa zo Stanfordovej univerzity v Kalifornii Briana Hieho je život vytvorený umelou inteligenciou, no ako ho doplnil jeho kolega Samuel King, „na vytvorenie celého živého organizmu je potrebných mnoho experimentálnych pokrokov“.
Štúdia, ktorú vypracovali, bola zverejnená na preprintovom serveri bioRxiv v septembri, a hoci zatiaľ nebola recenzovaná, autori tvrdia, že ukazuje potenciál AI pri navrhovaní biotechnologických nástrojov a terapií na liečbu bakteriálnych infekcií.
Genómy z počítača
Na návrh vírusových genómov výskumníci použili Evo 1 a Evo 2, modely umelej inteligencie, ktoré analyzujú a generujú sekvencie DNA, RNA a proteínov. Ako uvádza Nature, najskôr potrebovali návrhovú šablónu, čo je počiatočná sekvencia, ktorá vedie model umelej inteligencie ku generovaniu genómu s požadovanými vlastnosťami. Vybrali X174, jednoduchý jednovláknový DNA vírus, ktorý obsahuje 5 386 nukleotidov v 11 génoch a všetky genetické prvky potrebné na infikovanie hostiteľov a replikáciu v nich.
Modely Evo už boli trénované na viac ako dvoch miliónoch fágových genómov, ale výskumníci modely ďalej trénovali pomocou metódy nazývanej supervidované učenie, aby generovali vírusové genómy podobné X174 so špecifickou funkciou infikovať kmene E. coli, najmä tie, ktoré sú rezistentné voči antibiotikám.
Vedci vyhodnotili tisíce sekvencií generovaných umelou inteligenciou a zúžili svoje hľadanie na 302 životaschopných bakteriofágov. Väčšina kandidátov mala viac ako 40-percentnú nukleotidovú identitu s X174, ale niektoré mali úplne odlišné kódujúce sekvencie. Výskumníci syntetizovali DNA z genómov navrhnutých umelou inteligenciou a vložili ich do hostiteľských baktérií, aby vypestovali fágy. Tieto fágy boli potom experimentálne testované, aby sa zistilo, či môžu infikovať a zabiť E. coli.
Približne 16 z 302 fágov navrhnutých umelou inteligenciou vykazovalo hostiteľskú špecifickosť pre E. coli a mohlo infikovať baktérie. Vedci zistili, že kombinácie fágov navrhnutých umelou inteligenciou mohli infikovať a zabiť tri rôzne kmene E. coli, čo divoký typ X174 nedokázal.
Obavy o biologickú bezpečnosť
Spoločne so správou sa však objavili aj etické obavy, že umelá inteligencia sa využíva na navrhovanie vírusov, ktoré môžu škodiť ľuďom. Ako však Nature citoval Kerstin Göpfrichovú, biofyzičku a syntetickú biologičku z Heidelbergskej univerzity v Nemecku, tento problém nie je špecifický pre umelú inteligenciu, ale pre celú biológiu.
„Myslím si, že vo výskume vo všeobecnosti vždy existuje dilema dvojakého použitia. Nie je to nič špecifické pre umelú inteligenciu a pokrok môžete vždy využiť k lepšiemu alebo k horšiemu,“ povedala.
Autori štúdie na margo biologickej bezpečnosti uviedli, že z trénovacích dát modelov Evo vylúčili vírusy, ktoré ovplyvňujú eukaryoty, vrátane ľudí. Fág X174 a hostiteľské systémy E. coli, ktoré študovali, boli tiež nepatogénne a majú „dlhú históriu bezpečného používania v molekulárno-biologickom výskume“. Ako dodali na záver, veria, že ich prístup bude možné využiť na bezpečné vytváranie vírusov navrhnutých umelou inteligenciou, ktoré by liečili rôzne ochorenia vrátane rastúceho problému bakteriálnej rezistencie.
Ak nechcete, aby vám ušli dôležité správy a analýzy, prihláste sa na náš týždenný newsletter.
