Έγινε και αυτό: Επιστήμονες δημιούργησαν ιό με τεχνητή νοημοσύνη

Επιστήμονες δημιούργησαν για πρώτη φορά ιούς σχεδιασμένους εξ ολοκλήρου με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης, σε μια εξέλιξη που ανοίγει νέους δρόμους για την ανάπτυξη φαρμάκων, αλλά ταυτόχρονα προκαλεί προβληματισμό για το πώς θα διασφαλιστεί ότι η τεχνολογία δεν θα χρησιμοποιηθεί με επικίνδυνους τρόπους, μεταδίδει ο Guardian.

Οι ιοί που δημιουργήθηκαν ανήκουν σε μια ειδική κατηγορία, τους βακτηριοφάγους – ιούς που προσβάλλουν αποκλειστικά βακτήρια. Οι συγκεκριμένοι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούνται ήδη διεθνώς για τη θεραπεία ασθενών με επίμονες λοιμώξεις. Σε εργαστηριακές δοκιμές, ένα «κοκτέιλ» από βακτηριοφάγους που σχεδιάστηκαν μέσω τεχνητής νοημοσύνης κατάφερε να εξοντώσει στελέχη του E. coli τα οποία είχαν αναπτύξει ανθεκτικότητα απέναντι σε φυσικούς βακτηριοφάγους.

Ο δρ. Μπράιαν Χι, χημικός μηχανικός στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ στην Καλιφόρνια, χρησιμοποίησε μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης που ονομάζονται μοντέλα γλώσσας γονιδιώματος – τη γενετική εκδοχή των μεγάλων γλωσσικών μοντέλων στα οποία βασίζονται τα σύγχρονα chatbots τεχνητής νοημοσύνης – για να σχεδιάσει λειτουργικά γονιδιώματα βακτηριοφάγων.

Στη συνέχεια, οι ιοί κατασκευάστηκαν στο εργαστήριο και δοκιμάστηκαν απέναντι σε βακτήρια E. coli.

Η δυνατότητα «ταχείας σχεδίασης» γονιδιωμάτων και προσαρμογής τους σε συγκεκριμένα βακτήρια, ξεπερνώντας την ανθεκτικότητα, θα μπορούσε να «μεταμορφώσει τη θεραπεία με βακτηριοφάγους» και να διευρύνει τα εργαλεία της βιοτεχνολογίας, ανέφεραν οι ερευνητές στη μελέτη τους που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science.

Ωστόσο, οι ίδιοι επιστήμονες προειδοποίησαν ότι η συγκεκριμένη εξέλιξη δημιουργεί «σημαντικά ζητήματα βιοασφάλειας, περιορισμού κινδύνων και βιοπροστασίας», καλώντας όσους εργάζονται στον σχεδιασμό πλήρων γονιδιωμάτων να συμβουλεύονται ειδικούς σε θέματα ασφάλειας καθ’ όλη τη διάρκεια των ερευνητικών τους προγραμμάτων.

Σε συνοδευτικό άρθρο, ο καθηγητής Τομ Ίνγκλσμπι και ο δρ. Μόριτς Χάνκε από το Κέντρο Υγειονομικής Ασφάλειας του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς στη Βαλτιμόρη ενίσχυσαν την προειδοποίηση, σημειώνοντας:

«Παρότι η εξέλιξη αυτή είναι πολλά υποσχόμενη για εφαρμογές στις επιστήμες ζωής, δημιουργεί επίσης επείγοντα ερωτήματα βιοασφάλειας και βιοπροστασίας. Η δυνατότητα δημιουργίας γονιδιωμάτων ιών μέσω παραγωγικής τεχνητής νοημοσύνης υπάρχει πλέον· όμως η κατάλληλη διακυβέρνηση ώστε να διασφαλιστεί η ασφαλής χρήση της δεν υπάρχει ακόμη».

Η τεχνητή νοημοσύνη «εκπαιδεύτηκε» σε εκατομμύρια γονιδιώματα

Ο Χι και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν δύο μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης, τα Evo1 και Evo2, τα οποία εκπαιδεύτηκαν σε γενετικά δεδομένα από περίπου 2 εκατομμύρια βακτηριοφάγους.

Οι ερευνητές απέκλεισαν σκόπιμα από την εκπαίδευση του συστήματος γενετικούς κώδικες ιών που μπορούν να προσβάλουν φυτά, ανθρώπους ή άλλα ζώα, ώστε να περιοριστεί ο κίνδυνος δημιουργίας επικίνδυνων οργανισμών.

Η τεχνητή νοημοσύνη παρήγαγε χιλιάδες πιθανά γονιδιώματα, από τα οποία οι επιστήμονες επέλεξαν σχεδόν 300 για εργαστηριακή κατασκευή. Τα γονιδιώματα εισήχθησαν σε βακτήρια, τα οποία «διάβασαν» τον γενετικό κώδικα και παρήγαγαν νέους βακτηριοφάγους.

Η διαδικασία, ωστόσο, δεν ήταν ιδιαίτερα αποδοτική: μόλις 16 από τους σχεδιασμένους ιούς αποδείχθηκαν βιώσιμοι. Παρ’ όλα αυτά, ένας συνδυασμός αυτών κατάφερε να ξεπεράσει γρήγορα την ανθεκτικότητα σε δύο διαφορετικά στελέχη E. coli.

Οι φόβοι για πιθανή κακή χρήση της τεχνολογίας

Οι βακτηριοφάγοι έχουν πολύ μικρά γονιδιώματα, ωστόσο οι Ίνγκλσμπι και Χάνκε υπογράμμισαν ότι η έρευνα απέδειξε πως η παραγωγική τεχνητή νοημοσύνη μπορεί πλέον να δημιουργεί λειτουργικά γονιδιώματα ιών.

Το αν η ίδια μέθοδος θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε άλλους τύπους ιών παραμένει άγνωστο. Οι δύο ειδικοί τόνισαν πάντως ότι δεν θα πρέπει να επιχειρηθεί αντίστοιχη εργασία με παθογόνους οργανισμούς που μπορούν να μολύνουν ανθρώπους, ζώα ή φυτά.

«Τέτοια γονιδιώματα θα μπορούσαν να κωδικοποιούν νέους παθογόνους οργανισμούς, οι οποίοι ενδέχεται να μην μπορούν να αντιμετωπιστούν με τα υπάρχοντα μέτρα προστασίας», ανέφεραν.

Ο καθηγητής Τομ Έλις, ειδικός στη συνθετική γονιδιωματική μηχανική στο Imperial College του Λονδίνου, χαρακτήρισε την έρευνα εντυπωσιακή, αλλά σημείωσε ότι αποκαλύπτει πόσο δύσκολη θα είναι η δημιουργία πιο σύνθετων γονιδιωμάτων.

«Αυτό είναι κυριολεκτικά το μικρότερο και ευκολότερο γονιδίωμα που θα μπορούσε κανείς να κατασκευάσει», ανέφερε.

Ο ίδιος προειδοποίησε ότι μια τεχνητή νοημοσύνη εκπαιδευμένη στον γενετικό κώδικα επικίνδυνων μικροοργανισμών θα μπορούσε θεωρητικά να χρησιμοποιηθεί για τον σχεδιασμό πιο επιβλαβών ιών. Ωστόσο, υποστήριξε ότι ο έλεγχος της πρόσβασης σε γενετικά δεδομένα και οι περιορισμοί στην κατασκευή ύποπτων γονιδιωμάτων μπορούν να μειώσουν τους κινδύνους.

«Οι κυβερνήσεις εργάζονται ήδη προς αυτή την κατεύθυνση», ανέφερε.

Παράλληλα, υποστήριξε ότι ο κίνδυνος από την πλήρη σχεδίαση ενός ιού ή βακτηρίου μέσω τεχνητής νοημοσύνης είναι «υπερεκτιμημένος», καθώς η τροποποίηση υπαρχόντων παθογόνων μέσω τεχνικών γενετικής ενίσχυσης λειτουργιών (gain-of-function) παραμένει πολύ ευκολότερη και πιθανότερη πηγή κινδύνου.

Η δρ. Φιλίπα Λέντζος, ειδικός στην επιστήμη και τη διεθνή ασφάλεια στο King’s College του Λονδίνου, υποστήριξε ότι το κρίσιμο σημείο παρέμβασης αυτή τη στιγμή είναι η διαδικασία κατασκευής DNA.

«Είναι σημαντικό να βλέπουμε τη συνολική εικόνα της διακυβέρνησης και να μην επικεντρώνουμε τη ρύθμιση αποκλειστικά στο μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης», ανέφερε. «Μια πολυεπίπεδη προσέγγιση έχει περισσότερο νόημα: δικλίδες ασφαλείας στην ανάπτυξη και πρόσβαση στα μοντέλα, υπεύθυνη αξιολόγηση ερευνών, έλεγχος στη σύνθεση γενετικού υλικού και καθιερωμένα πρότυπα εργαστηριακής βιοασφάλειας και βιοπροστασίας».

πηγή: efsyn.gr