Un studiu realizat de cercetători de la Stanford University și Arc Institute din Palo Alto marchează un moment istoric în bioinginerie: pentru prima dată, virusuri proiectate de o inteligență artificială au fost tipăriți și testați pe bacterii reale, iar unii dintre ei s-au reprodus eficient. Descoperirea deschide un drum spectaculos către noi aplicații medicale, dar ridică în același timp întrebări etice și riscuri de securitate majore.
Echipa de cercetare a folosit un model de inteligență artificială specializat, numit Evo, antrenat pe milioane de genomuri de bacteriofagi – virusuri care infectează bacterii. Punctul de plecare a fost bacteriofagul phiX174, un virus studiat de zeci de ani pentru că are un genom extrem de mic, cu doar 11 gene și aproximativ 5.400 de perechi de baze.
Pe baza acestui model, AI-ul a generat 302 designuri de virusuri. Cercetătorii le-au sintetizat chimic și le-au introdus în culturi de bacterii E. coli. Rezultatul a fost spectaculos: 16 dintre aceste virusuri artificiale au reușit să infecteze și să ucidă bacteriile, reproducându-se prin mecanismul clasic – inserarea ADN-ului viral, preluarea controlului asupra celulei gazdă și distrugerea acesteia pentru a elibera noi copii ale virusului.
Mai mult, unele dintre aceste creații artificiale au depășit performanța virusului natural phiX174, demonstrând o capacitate mai mare de infectare. În mod surprinzător, câteva dintre genomurile produse de AI erau atât de diferite de orice virus cunoscut încât pot fi considerate specii noi de bacteriofagi.
Promisiuni medicale și potențiale aplicații
Deși virusurile nu sunt considerate organisme vii, aceștia sunt văzuți ca instrumente utile în biotehnologie și medicină. Capacitatea AI-ului de a genera virusuri care vizează bacterii specifice deschide posibilitatea dezvoltării unor noi tratamente împotriva infecțiilor rezistente la antibiotice, o problemă majoră de sănătate publică la nivel global.
În teorie, bacteriofagii proiectați ar putea fi adaptați pentru a distruge doar anumite tulpini de bacterii periculoase, lăsând restul microbiomului uman neatins. Aceasta ar putea fi o revoluție în medicina personalizată, unde pacienții primesc terapii precise, proiectate de AI, împotriva agenților patogeni din organismul lor.
Brian Hie, biolog computațional la Stanford și autor principal al studiului, a descris cercetarea drept „prima dată când AI reușește să scrie secvențe genomice coerente la scară completă”. Coautorul Samuel King a adăugat că, deși suntem departe de a proiecta organisme întregi cu ajutorul AI, acest pas demonstrează potențialul uriaș al tehnologiei.
Riscurile etice și temerile legate de biosecuritate
Entuziasmul științific este însă însoțit de o serie de avertismente serioase. Specialiști precum Craig Venter, pionier în domeniul ADN-ului sintetic, avertizează că această tehnologie ar putea fi abuzată pentru a crea arme biologice. Dacă un astfel de experiment ar fi aplicat pe virusuri extrem de periculoase, precum variola sau antraxul, consecințele ar putea fi devastatoare.
Mai mult, natura aleatorie a designului AI ridică întrebări despre control și predictibilitate. Chiar și autorii studiului recunosc că multe dintre secvențele generate de AI sunt fundamental diferite de genomurile cunoscute, ceea ce înseamnă că efectele lor ar putea fi greu de anticipat.
Deocamdată, rezultatele nu au trecut prin procesul complet de peer-review, ceea ce înseamnă că sunt supuse verificărilor comunității științifice. Totuși, faptul că virusuri complet noi, create digital, funcționează în lumea reală reprezintă un punct de cotitură în biotehnologie.
Crearea de virusuri proiectate de AI marchează o etapă revoluționară în știință: dovada că tehnologia poate genera genomuri funcționale care se reproduc în laborator. Însă, odată cu promisiunea unor noi terapii și instrumente medicale, apare și pericolul unor abuzuri. Viitorul acestei descoperiri depinde nu doar de avansul tehnologic, ci și de modul în care societatea va alege să gestioneze responsabil limitele și riscurile biotehnologiei generate de inteligența artificială.