Virusurile proiectate de AI au trecut, pentru prima dată, de la modelare digitală la testarea pe bacterii reale, demonstrând că secvențe genomice generate de inteligență artificială pot reproduce funcții biologice. Un studiu al cercetătorilor de la Stanford University și Arc Institute a sintetizat 302 de bacteriofagi și a verificat activitatea lor pe culturi de E. coli, dintre care 16 au ucis bacteriile.

Metoda AI și modelul Evo pentru proiectarea bacteriofagilor

Echipa a folosit modelul Evo, antrenat pe milioane de genomuri de bacteriofagi, pentru a crea virusuri proiectate de AI cu structuri complet noi. Modelul a evoluat pe baza bacteriofagului phiX174, un virus cu genom mic și bine studiat, menținând în același timp posibilitatea de a genera bacteriofagi sintetizaţi cu funcții variate.

Generarea și selectarea designurilor

Pe baza modelului Evo, AI-ul a produs 302 de designuri originale de virusuri proiectate de AI. Cercetătorii au sintetizat chimic aceste secvențe și le-au introdus în medii controlate, selectând ulterior formele care au demonstrat capacitatea de infectare. În total, 16 virusuri proiectate de AI au reușit să se reproducă în bacterii.

Rezultatele testelor pe *E. coli*

  • 302 designuri generate de AI, toate bacteriofagi sintetizaţi în laborator.
  • 16 virusuri proiectate de AI au infectat și ucis *E. coli*.
  • Performanță superioară phiX174 în cel puțin trei cazuri.
  • Unele secvențe divergeau semnificativ, sugerând apariția de noi specii de bacteriofagi.

Perspective medicale: terapii antibacteriene

Capacitatea virusurilor proiectate de AI de a viza bacterii specifice deschide oportunități pentru terapii antibacteriene personalizate. Prin adaptarea bacteriofagilor sintetizaţi, se ar putea combate infecțiile rezistente la antibiotice, reducând impactul asupra microbiomului uman.

  • Aplicarea bacteriofagilor personalizaţi în tratarea infecțiilor nosocomiale.
  • Dezvoltarea de tratamente selective pentru tulpini rezistente.
  • Posibilitatea integrării în platforme de medicină de precizie.

Aspecte de biosecuritate și etică

Specialiști în domeniul biosecurității avertizează că virusurile proiectate de AI pot fi utilizate și în scopuri dăunătoare. Lipsa predictibilității totală a secvențelor generate ridică întrebări privind controlul și monitorizarea utilizării bacteriofagilor sintetizaţi în medii necontrolate.

  • Riscul de dezvoltare a armelor biologice pe bază de virusuri proiectate de AI.
  • Dificultăţi în anticiparea efectelor unui genom necunoscut.
  • Nevoia de reglementări internaționale și revizuiri colegiale riguroase.

Studiul evidențiază că virusurile proiectate de AI pot deveni instrumente viabile în biotehnologie, dar subliniază și importanța unei supravegheri continue și a informației actualizate privind evoluțiile din domeniul biosecurității.