Conform News.ro: Oamenii de știință au reușit să creeze în laborator primii viruși ale căror genomuri au fost proiectate cu ajutorul inteligenței artificiale (AI). Această premieră deschide uși spre accelerarea dezvoltării unor noi medicamente, însă ridică și semne de întrebare legate de controlul și siguranța noii tehnologii, conform publicației The Guardian.
Bacteriofagi modificați pentru a combate rezistența microbiană
Virușii dezvoltați sunt de tip bacteriofagi, specializați în infectarea exclusivă a bacteriilor. Aceștia sunt deja utilizați în terapii împotriva infecțiilor persistente. Testele de laborator au demonstrat că un amestec de bacteriofagi proiectați de AI a reușit să distrugă tulpini de E. coli rezistente la bacteriile naturale.
Dr. Brian Hie, inginer chimist la Universitatea Stanford din California, a utilizat modele de limbaj genomic, echivalente cu modelele mari de limbaj (LLM) care stau la baza chatbot-urilor AI. Aceste modele tratează secvențele genetice ca pe un limbaj, permițând proiectarea de genomuri funcționale de bacteriofagi. Ulterior, virusurile au fost sintetizate în laborator și testate pe culturi de E. coli.
Cercetătorii au subliniat în revista Science că abilitatea de a proiecta rapid genomuri și de a le adapta pentru a ținti bacterii specifice, depășind în același timp mecanismele lor de rezistență, ar putea revoluționa terapia cu bacteriofagi și ar extinde arsenalul biotehnologic.
Îngrijorări legate de biosiguranță și biosecuritate
Cu toate că beneficiile potențiale sunt semnificative, oamenii de știință au avertizat că această cercetare scoate în evidență „puncte de vedere importante privind biosiguranța, biolimitarea și biosecuritatea”. Ei au îndemnat comunitatea științifică să consulte specialiști în siguranță și securitate pe tot parcursul proiectelor de creare a genomurilor.
Într-un articol asociat, profesorul Tom Inglesby și dr. Moritz Hanke de la Centrul pentru Securitate Sanitară al Universității Johns Hopkins au întărit acest avertisment. Ei au afirmat că, deși cercetarea este promițătoare pentru aplicațiile din domeniul științelor vieții, ea ridică întrebări urgente despre biosiguranță și biosecuritate. „Capacitatea de a compune genomuri virale folosind inteligența artificială generativă există acum; nu și mecanismele necesare pentru a controla în siguranță utilizarea acestei tehnologii”, au declarat experții.
Hie și echipa sa au utilizat modele AI denumite Evo1 și Evo2, antrenate pe date genetice de la 2 milioane de bacteriofagi. Pentru a minimiza riscurile, codul genetic al virusurilor care afectează plante, oameni sau animale a fost exclus din setul de date de antrenament.
AI a generat mii de genomuri potențiale, dintre care cercetătorii au selectat aproximativ 300 pentru sinteză în laborator. Acestea au fost apoi introduse în bacterii, care au „citit” codul genetic și au produs noi bacteriofagi. Deși procesul nu a fost pe deplin eficient, doar 16 bacteriofagi fiind viabili, un amestec al acestora a demonstrat capacitatea de a învinge rezistența a două tulpini diferite de E. coli.
Inglesby și Hanke au menționat că, deși genomurile bacteriofagilor sunt mici, cercetarea a demonstrat capacitatea AI generative de a crea genomuri virale funcționale. Nu este clar dacă aceeași abordare ar putea fi aplicată altor virusuri, însă ei au subliniat că cercetările asupra agenților patogeni care pot infecta oameni, animale sau plante nu ar trebui continuate. „Astfel de genomuri ar putea codifica noi agenți patogeni care nu pot fi ținuți sub control prin măsurile de combatere existente”, au avertizat ei.
Sursa: News.ro
