© ROOT-NATION.com - Використання контенту дозволено за наявністю зворотнього посилання.
Американські дослідники сповістили про використання AI для розробки абсолютно нових вірусів, які володіють повною функціональністю та здатні до самовідтворення в лабораторному середовищі. Це перший випадок в історії, коли AI повністю спроєктувала цілісні геноми.
Читайте також: AERONAUT – про все, що літає вище землі: авіація, БПЛА та дрони, ракети та космос
Отримані в результаті експерименту 16 новітніх вірусів призначені для ураження бактерій і не становлять жодної небезпеки для людей. Науковці назвали цей прорив надзвичайно важливою поворотною точкою, що здатна започаткувати нову епоху в лікуванні захворювань. Водночас профільні фахівці застерігають, що створення вірусів за допомогою AI викликає нагальні занепокоєння щодо біологічної безпеки та захисту.
Інструменти на базі AI стрімко вдосконалюються і раніше вже застосовувалися для проєктування нових антибіотиків. Проте це завдання виявилося відносно простим порівняно зі створенням життєздатного вірусу з нуля.
Як зазначив у розмові з BBC асистент-професор Stanford University Браян Гай, зображений на фото ліворуч разом із колегою, цей крок демонструє наступний рівень складності, доступний для генеративного AI. За його словами, генеративна AI уперше створила повноцінний геном, який спроможний реплікуватися та виконувати інші функції всередині клітин, що стало для команди абсолютно новою територією.
У контексті цих подій згадуються й інші досягнення галузі, зокрема розробка інструментами AI нових антибіотиків проти гонореї та супербуга MRSA, а також випадки виявлення в побутових умовах вірусів, що знищують бактерії та можуть рятувати людські життя.
Задіяний технологічний принцип подібний до роботи великих мовних моделей, таких як ChatGPT, які прогнозують послідовності слів. У цьому випадку моделі AI під назвами Evo1 та Evo2 передбачають мову життя замість звичайного тексту. Навчання цих систем AI відбувалося на основі генетичних кодів вірусів, бактерій, рослин і людей.
Надалі їх налаштували для генерування конкретного типу вірусів – бактеріофагів, які інфікують лише певні види бактерій. Науковці зі Стенфордського університету відібрали 302 найперспективніші концепції, створені AI, та синтезували їх у лабораторних умовах. З них 16 вірусів продемонстрували високу ефективність у знищенні бактерій E. coli.
Аспірант лабораторії Семюель Кінг розповів, що вони усвідомили працездатність фагів рано-вранці. Фаги помістили в чашки Петрі з вирощеним шаром бактерій і спостерігали за появою ознак їхньої активності. За словами Кінга, коли на посівах почали з’являтися прозорі плями, це викликало неймовірне захоплення. Браян Гай пригадує, що під час демонстрації результатів усій команді приміщення вибухнуло спонтанними аплодисментами.
Створення нових фагів здатне відкрити інноваційні шляхи для боротьби з інфекціями, які набули стійкості до антибіотиків. Окрім цього, досягнення підкреслює спроможність AI конструювати нові біологічні об’єкти за межами природного світу в межах синтетичної біології. На думку Браяна Гая, це має потенціал суттєво покращити здоров’я людства завдяки розробці нових ліків і методів терапії.
Проте паралельно висловлюються занепокоєння, що подібну технологію можуть використати зі зловмисною метою для конструювання нових хвороб. У коментарі, який супроводжував публікацію в журналі Science, доктор Томас Іннглесбі та доктор Моріц Ханке з Center for Health Security при Johns Hopkins University зазначили, що відкриття порушує термінові питання біобезпеки. Вони наголосили, що питання полягає вже не в тому, чи існуватиме генеративне проєктування вірусних геномів, а в тому, чи вдасться використовувати його без заподіяння серйозної шкоди. Фахівці підкреслили, що розробку нових вірусів, здатних викликати хвороби, не варто продовжувати.
Самі дослідники вжили заходів для максимізації безпеки. Вони вилучили з навчальної бази даних віруси, здатні інфікувати складні організми, проводили експерименти виключно з фагами, а не з вірусами людини, а всі роботи здійснювалися в захищеній лабораторії. Браян Гай переконаний, що навіть існуючі заходи безпеки значною мірою гарантують використання технології на благо.
Перехід від комп’ютерних бітів до атомів залишається викликом. Віруси не є живими істотами, і для створення живих організмів за допомогою AI знадобиться ще один масштабний стрибок. Генетичний код фага налічує близько 5400 пар основ (літер). Найменший геном жива клітина має на рівні близько 500000 пар основ, тоді як людський геном складається з 3 млрд пар основ. Браян Гай зазначив, що спроба створити прості живі організми вимагатиме величезної праці, але це цілком реально, і вони однозначно зацікавлені в русі в цьому напрямку.
Професор Марк Ґуелл із лабораторії синтетичної біології Pompeu Fabra University в Іспанії підкреслив, що дослідження стало важливим поворотним моментом, адже вперше в історії біологію починають проєктувати на комп’ютері. Це відкриває перспективи для вирішення найбільших викликів людства, як-от створення фагів для боротьби з хворобами, ферментів для лікування генетичних розладів та антитіл для імунотерапії.
Професор Патрік Цай, керівник напряму синтетичної геноміки в Manchester Institute of Biotechnology, назвав роботу важливою віхою. Він додав, що її значення виходить далеко за межі фагів, оскільки мовні моделі геному починають засвоювати принципи проєктування, закладені еволюцією, що відкриває шлях до написання геномів за допомогою AI.
Читайте також: Знову неконтрольований AI: OpenAI заморозила створення Astra через загрозу кібератак