Naučnici iz Ark instituta u Kaliforniji obučili model veštačke inteligencije da prepoznaje obrasce u DNK i na osnovu njih osmišljava potpuno nove virusne genome. Nakon što je ona izradila nacrte novih genetskih sekvenci, istraživači su ih pretvorili u DNK molekule i ubacili u bakterije. Modifikovane bakterije potom su proizvele viruse koji ranije nisu postojali u prirodi, čiji se deo pokazao se sposobnim da zarazi druge bakterije.
Naučnici su prvi put koristili veštačku inteligenciju (AI) za stvaranje novih vrsta virusa koji ne postoje u prirodi, što predstavlja značajan korak za medicinu i biotehnologiju, ali istovremeno otvara ozbiljna pitanja o mogućoj zloupotrebi. Istraživanje objavljeno u časopisu Science pokazalo je da su naučnici iz Ark instituta u Kaliforniji obučili model veštačke inteligencije nazvan Evo da prepoznaje obrasce u DNK i na osnovu njih osmišljava potpuno nove virusne genome, piše The New York Times. Nakon što je veštačka inteligencija izradila nacrte novih genetskih sekvenci, istraživači su ih pretvorili u DNK molekule i ubacili u bakterije. Modifikovane bakterije potom su proizvele viruse koji ranije nisu postojali u prirodi, čiji se pokazao se sposobnim da zarazi druge bakterije.
„Ovo je važna prekretnica”, kazao je Patrik Cai, sintetički biolog sa Univerziteta Mančester, koji nije učestvovao u istraživanju. Naučnici naglašavaju da virusi koje je stvorila AI trenutno ne predstavljaju pretnju za ljude. Svi novostvoreni virusi povezani su s prirodnim virusom Phi X-174, bakteriofagom koji može zaraziti samo bakteriju Escherichia coli. Istraživači su veštačku inteligenciju trenirali na genetskim sekvencama miliona životinja, biljaka, mikroba i virusa. Tokom procesa model je analizirao oko devet biliona nukleotida, osnovnih gradivnih elemenata DNK. Poput velikih jezičkih modela koji uče obrasce u jeziku, on je učio gramatiku genetskog koda. DNK se sastoji od četiri osnovna slova – A, C, G i T – čiji raspored određuje kako će ćelije stvarati proteine i druge molekule. Naučnici su želeli da provere može li veštačka inteligencija, osim pojedinačnih gena, osmisliti ceo virusni genom. Budući da su mnogi virusi mali i sadrže svega nekoliko hiljada nukleotida, izabrali su upravo ovu oblast kao prvi test.
„Jednostavno se činilo kao očigledan sljedeći korak”, rekao je Samjuel King, doktorand na Stanford univerzitetu i jedan od autora studije. Nakon dodatne obuke na genomima virusa Phi X-174 i oko 15.000 njegovih srodnika, Evo je generisao oko 700.000 mogućih verzija novih virusnih genoma. Naučnici su odabrali one za koje su procenili da imaju najveće šanse za uspeh. Od 285 testiranih genetskih sekvenci, 16 je proizvelo funkcionalne nove viruse. Eksperimenti su pokazali da novostvoreni virusi nisu bili samo slabe kopije postojećih oblika života. Neki su se razmnožavali čak brže od pomenutog prirodnog virusa.
„To nisu samo bolesne verzije nečega što već postoji”, objasnio je Oliver Kruk, stručnjak za proteine sa Univerziteta Oksford. Istakao je da ovi virusi, ipak, nisu potpuno novi u biološkom smislu, jer se i dalje oslanjaju na iste osnovne principe kao prirodni. Naučnici sada žele da prouče da li će veštačka inteligencija postiže sličan uspeh i kada bude trenirana na drugim grupama virusa. Ako se to potvrdi, veštački nastali virusi mogli bi postati vredan alat u medicini, posebno u razvoju novih terapija. Virusi se već koriste kao nosači gena koji se ubacuju u ćelije pacijenata radi lečenja određenih genetskih poremećaja.
Uz medicinske mogućnosti, istraživanje je ponovo pokrenulo rasprave u vezi s rizicima veštačke inteligencije u biologiji. Stručnjaci upozoravaju da bi slične tehnologije u budućnosti mogle biti zloupotrebljene za stvaranje opasnih patogena. Moric Hanke iz Centra za zdravstvenu bezbednost Univerziteta Džon Hopkins opominje da nauka napreduje brže nego što vlade i institucije smišlajju zaštitne mehanizme. „Postoji ogroman jaz”, naglasio je on, govoreći o odnosu između razvoja tehnologije i regulacije. Autori istraživanja pokušali su da smanje rizike tako što nisu uključili podatke o virusima koji napadaju ljude, ni slične koji inficiraju druge životinje, biljke i gljive.
„Želeli smo da budemo veoma oprezni”, izjavio je Brajan Hie, računarski biolog sa Stanforda i jedan od autora studije. Hanke je pohvalio takav pristup, navodeći da istraživači često nemaju jasne smernice kada je reč o proceni rizika potpuno novih bioloških mehanizama. Posebnu teškoću predstavlja činjenica da je teško proceniti opasnost nečega što ranije nije postojalo. Kako je Hanke naglasio: „Koliki je rizik onoga što nikada nisam video?” Iako trenutno nema dokaza da AI može stvoriti virus opasan za ljude, naučnici upozoravaju da će razvoj ovakvih tehnologija zahtevati stroge bezbednosne standarde da bi se sprečile moguće zloupotrebe.
(Ilustracija Shutterstock)
(Kliks)
