Οι επιστήμονες έφτιαξαν τους πρώτους ιούς που σχεδιάστηκαν από την τεχνητή νοημοσύνη σε ένα ορόσημο που εγείρει ελπίδες για νέα φάρμακα αλλά και ανησυχίες για το πώς θα διασφαλιστεί ότι η τεχνολογία παραμένει ασφαλής.
Οι ιοί είναι συγκεκριμένα είδη γνωστά ως βακτηριοφάγοι, που μολύνουν μόνο βακτήρια και χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο για τη θεραπεία ασθενών με επίμονες λοιμώξεις. Σε εργαστηριακές δοκιμές, σκοτώθηκε ένα κοκτέιλ από ιούς σχεδιασμένους από AI μι coli ζωύφια που ήταν ανθεκτικά στους φυσικούς βακτηριοφάγους.
Ο Δρ Brian Hie, χημικός μηχανικός στο Πανεπιστήμιο Stanford στην Καλιφόρνια, χρησιμοποίησε μοντέλα γλώσσας γονιδιώματος, το γενετικό ισοδύναμο των μεγάλων γλωσσικών μοντέλων πίσω από τα chatbots AI, για να σχεδιάσει λειτουργικά γονιδιώματα για βακτηριοφάγους. Οι ιοί στη συνέχεια κατασκευάστηκαν στο εργαστήριο και αντιμετώπισαν κουκούτσια μι coli σε ένα πιάτο.
Η ικανότητα «ταχέως σχεδιασμού» γονιδιωμάτων και συντονισμού τους για συγκεκριμένα σφάλματα, ενώ υπερνικά την αντίσταση θα μπορούσε να «μεταμορφώσει τη θεραπεία με φάγους» και «να επεκτείνει τις βιοτεχνολογικές εργαλειοθήκες», έγραψαν οι ερευνητές στο περιοδικό Science.
Πέρα όμως από τα πιθανά οφέλη, οι επιστήμονες είπαν ότι η εργασία έθεσε «σημαντικά ζητήματα βιοασφάλειας, βιοπεριορισμού και βιοασφάλειας» και προέτρεψαν άλλους που σχεδίαζαν ολόκληρα γονιδιώματα να «συμβουλευτούν επαγγελματίες ασφάλειας και ασφάλειας σε όλο το έργο».
Σε ένα συνοδευτικό άρθρο, ο καθηγητής Tom Inglesby και ο Dr Moritz Hanke στο Κέντρο Ασφάλειας Υγείας στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins στη Βαλτιμόρη, ενίσχυσαν την προειδοποίηση, γράφοντας: «Αν και αυτό είναι πολλά υποσχόμενο για τις εφαρμογές των βιοεπιστημών, εγείρει επίσης επείγοντα ερωτήματα βιοασφάλειας και βιοασφάλειας. Υπάρχει πλέον η δυνατότητα σύνθεσης ιικών γονιδιωμάτων χρησιμοποιώντας γενετική τεχνητή νοημοσύνη. η διακυβέρνηση για να το κατευθύνει με ασφάλεια δεν το κάνει.â€
Ο Hie και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν μοντέλα AI που ονομάζονται Evo1 και Evo2 για να σχεδιάσουν τα νέα ιικά γονιδιώματα. Τα μοντέλα εκπαιδεύτηκαν σε γενετικά δεδομένα από 2 εκατομμύρια βακτηριοφάγους. Ο γενετικός κώδικας για ιούς που μπορούν να μολύνουν φυτά, ανθρώπους ή άλλα ζώα αποκλείστηκε σκόπιμα από την εκπαίδευση του AI για να μειωθεί ο κίνδυνος να σχεδιάσει επικίνδυνους ιούς.
Η τεχνητή νοημοσύνη δημιούργησε χιλιάδες πιθανά γονιδιώματα από τα οποία οι ερευνητές επέλεξαν σχεδόν 300 για να φτιάξουν στο εργαστήριο. Αυτά έπεσαν σε βακτήρια, τα οποία διάβασαν τον γενετικό κώδικα και ανέτρεψαν τους νέους βακτηριοφάγους. Η διαδικασία δεν ήταν αποτελεσματική: μόνο 16 βακτηριοφάγοι αποδείχθηκαν βιώσιμοι, αλλά ένα κοκτέιλ τους ξεπέρασε γρήγορα την αντίσταση σε δύο διαφορετικά στελέχη μι coli.
Τα γονιδιώματα των βακτηριοφάγων είναι μικροσκοπικά, αλλά οι Inglesby και Hanke είπαν ότι η εργασία ωστόσο απέδειξε ότι η γενετική τεχνητή νοημοσύνη θα μπορούσε να δημιουργήσει λειτουργικά ιικά γονιδιώματα. Το εάν η ίδια προσέγγιση θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε άλλους ιούς ήταν άγνωστο, αλλά είπαν ότι δεν θα πρέπει να συνεχιστεί η εργασία σε παθογόνα που θα μπορούσαν να μολύνουν ανθρώπους, ζώα ή φυτά.
«Τέτοια γονιδιώματα μπορεί να κωδικοποιούν νέα παθογόνα που «δεν μπορούν να περιοριστούν με υπάρχοντα αντίμετρα», έγραψαν.
Ο Τομ Έλις, καθηγητής μηχανικής συνθετικού γονιδιώματος στο Imperial College του Λονδίνου, είπε ότι το έργο ήταν εντυπωσιακό, αλλά αποκάλυψε πόσο δύσκολο θα ήταν να δημιουργηθούν πιο περίπλοκα γονιδιώματα. «Αυτό είναι κυριολεκτικά το μικρότερο και πιο εύκολο γονιδίωμα να δημιουργηθεί», είπε.
Μια τεχνητή νοημοσύνη εκπαιδευμένη στον γενετικό κώδικα των επικίνδυνων σφαλμάτων θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον σχεδιασμό περισσότερων επιβλαβών ιών, είπε ο Έλις, αλλά ο έλεγχος της πρόσβασης σε γενετικά δεδομένα και η ύπαρξη περιορισμών στην κατασκευή γονιδιωμάτων που φαίνονται επικίνδυνα θα βοηθούσε. «Οι κυβερνήσεις εργάζονται σκληρά για να το κάνουν ήδη αυτό», πρόσθεσε.
«Αλλά ειλικρινά», είπε, «η απειλή από την πλήρη σχεδίαση και τη γραφή ενός γονιδιώματος ενός ιού ή βακτηριδίου με τεχνητή νοημοσύνη είναι πολύ υπερβολική, αν σκεφτούμε ότι και μόνο η λήψη υπαρχόντων παθογόνων και η πραγματοποίηση αλλαγών κέρδους της λειτουργίας στο γονιδίωμά τους είναι πολύ πιο εύκολο και πολύ πιο πιθανό να είναι μια πραγματική παθογόνος απειλή».
Η Δρ Φιλίππα Λέντζος, αναγνώστρια επιστήμης και διεθνούς ασφάλειας στο King’s College του Λονδίνου, είπε ότι το πιο σημαντικό σημείο που πρέπει να παρέμβει αυτή τη στιγμή ήταν όταν κατασκευαζόταν το DNA. «Είναι σημαντικό να δούμε τη μεγαλύτερη εικόνα διακυβέρνησης και να μην επικεντρώνουμε τις ρυθμίσεις αποκλειστικά στο μοντέλο της τεχνητής νοημοσύνης», είπε. «Μια πολυεπίπεδη προσέγγιση είναι πιο λογική: διασφαλίσεις γύρω από την ανάπτυξη και την πρόσβαση μοντέλων, την υπεύθυνη έρευνα, τον έλεγχο σύνθεσης και την καθιερωμένη εργαστηριακή βιοασφάλεια και βιοασφάλεια».
