Учёные из Стэнфорда и Arc Institute продемонстрировали, что искусственный интеллект способен создавать вирусы, которые уничтожают бактерии. Генеративные модели не только разрабатывают теоретические геномы, но и успешно синтезируют последовательности, которые заражают бактерии.
Впервые ИИ продемонстрировал возможность проектирования целых геномов с рабочими генами и правильной их последовательностью, а не ограничивался лишь отдельными мутациями или белками.
Как это было достигнуто:
- Evo-модель обучили на 2 миллионах геномов бактериофагов.
- Модель научилась выявлять закономерности, позволяющие генетическому набору оставаться жизнеспособным.
- Вместо того чтобы копировать известные решения, ИИ предлагал новые комбинации: добавляя или удаляя гены, изменяя их порядок.
- Синтезированные цепочки были внедрены в E. coli, что привело к классическому результату заражения — образованию «пятен» на бактериальной культуре.
Проектирование целых геномов — это крайне сложная задача. Большинство случайных вариантов оказываются нежизнеспособными, поскольку необходимо учитывать промоторы, кодирующие области, рамки считывания и правила упаковки.
Что дальше:
- В краткосрочной перспективе такой подход может значительно ускорить разработку фаготерапии и векторов для генной терапии.
- Однако масштабирование до клеточных организмов будет гораздо сложнее — ДНК E. coli в 1000 раз больше, и запуск клетки с «голой ДНК» невозможен.
Один из авторов исследования, студент Самуэль Кинг, предостерегает:
«У этой технологии огромный потенциал. Но любые эксперименты с опасными вирусами, такими как оспа или сибирская язва, вызывают серьёзные опасения».
Мы стоим на пороге новой эры в биотехнологиях, где ИИ становится мощным инструментом в борьбе с инфекциями. Однако с великими силами приходят и великие ответственности. Важно помнить о том, что каждая инновация несет в себе как возможности, так и риски. Нам предстоит найти баланс между прогрессом и безопасностью, чтобы использовать этот потенциал во благо человечества.