Umjetna inteligencija stvorila nove viruse koji ne postoje u prirodi: Veliki korak, ali i strah od zloupotrebe

Naučnici su prvi put koristili umjetnu inteligenciju 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 ove tehnologije.

Istraživanje objavljeno u časopisu “Science” pokazalo je da je tim naučnika iz Arc Institutea u Kaliforniji obučio model umjetne 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 umjetna inteligencija generirala nacrte novih genetskih sekvenci, istraživači su ih pretvorili u DNK molekule i ubacili u bakterije. Modificirane bakterije potom su proizvele viruse koji ranije nisu postojali u prirodi, a dio njih pokazao se sposobnim da zarazi druge bakterije.

“Ovo je važna prekretnica”, kazao je Patrick Cai, sintetički biolog sa Univerziteta Manchester, koji nije učestvovao u istraživanju.

Ipak, naučnici naglašavaju da virusi koje je stvorila umjetna inteligencija trenutno ne predstavljaju prijetnju za ljude. Svi novostvoreni virusi povezani su s prirodnim virusom Phi X-174, bakteriofagom koji može zaraziti samo bakteriju Escherichia coli.

AI model analizirala devet biliona nukleotida

Istraživači su Evo 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, Evo 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 željeli provjeriti može li umjetna inteligencija, osim pojedinačnih gena, osmisliti cijeli 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 Samuel King, doktorant 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 generirao oko 700.000 mogućih verzija novih virusnih genoma. Naučnici su odabrali one za koje su procijenili da imaju najveće šanse za uspjeh.

Od 285 testiranih genetskih sekvenci, njih 16 proizvelo je funkcionalne nove viruse.

Neki novi virusi brže se razmnožavali od prirodnih

Eksperimenti su pokazali da novostvoreni virusi nisu bili samo slabe kopije postojećih oblika života. Neki od njih razmnožavali su se čak brže od prirodnog virusa Phi X-174.

“To nisu samo bolesne verzije nečega što već postoji”, rekao je Oliver Crook, stručnjak za proteine sa Univerziteta Oxford.

Ipak, Crook je upozorio da ovi virusi nisu potpuno novi u biološkom smislu, jer se i dalje oslanjaju na iste osnovne principe kao prirodni virusi.

Naučnici sada žele istražiti da li će umjetna inteligencija imati sličan uspjeh i kada bude trenirana na drugim grupama virusa. Ako se to potvrdi, AI-generirani virusi mogli bi postati vrijedan alat u medicini, posebno u razvoju novih terapija.

Virusi se već koriste u savremenoj medicini kao “nosači” gena koji se mogu ubaciti u ćelije pacijenata radi liječenja određenih genetskih poremećaja.

Strah od stvaranja opasnih patogena

Uz medicinske mogućnosti, istraživanje je ponovo pokrenulo rasprave o rizicima umjetne inteligencije u biologiji. Stručnjaci upozoravaju da bi slične tehnologije u budućnosti mogle biti zloupotrijebljene za stvaranje opasnih patogena.

Moritz Hanke iz Centra za zdravstvenu sigurnost Univerziteta Johns Hopkins upozorio je da nauka napreduje brže nego što vlade i institucije uspijevaju razviti zaštitne mehanizme.

“Postoji ogroman jaz”, rekao je Hanke, govoreći o odnosu između razvoja tehnologije i regulacije.

Autori istraživanja pokušali su smanjiti rizike tako što nisu uključili podatke o virusima koji napadaju ljude, niti slične viruse koji inficiraju druge životinje, biljke i gljive.

“Željeli smo biti posebno oprezni”, rekao je Brian Hie, računarski biolog sa Stanforda i jedan od autora studije.

Hanke je pohvalio takav pristup, navodeći da istraživači često nemaju jasne smjernice kada je riječ o procjeni rizika potpuno novih bioloških sistema.

Poseban problem predstavlja činjenica da je teško procijeniti opasnost nečega što ranije nije postojalo. Kako je Hanke kazao: “Koliki je rizik onoga što nikada nisam vidio?”

Iako trenutno nema dokaza da AI može stvoriti virus opasan za ljude, naučnici upozoravaju da će razvoj ovakvih tehnologija zahtijevati stroge sigurnosne standarde kako bi se spriječile moguće zloupotrebe.