Temeri majore privind siguranța sanitară: Oamenii de știință au creat virusuri proiectați de inteligența artificială

Oamenii de știință au creat primele virusuri proiectate cu ajutorul inteligenței artificiale, o premieră care deschide noi perspective pentru dezvoltarea unor tratamente inovatoare, dar ridică și întrebări privind siguranța utilizării acestei tehnologii.

Cercetătorii au creat virusuri cu AI FOTO Pixabay

Virusurile create sunt bacteriofagi, un tip de virus care infectează exclusiv bacteriile și este folosit în întreaga lume pentru tratarea pacienților cu infecții persistente. În testele de laborator, un amestec de bacteriofagi proiectați cu ajutorul AI a distrus bacterii Escherichia coli (E. coli) care deveniseră rezistente la bacteriofagii naturali, potrivit The Guardian.

Dr. Brian Hie, inginer chimist la Universitatea Stanford din California, a folosit modele lingvistice genomice - echivalentul genetic al modelelor lingvistice de mari dimensiuni care stau la baza chatboturilor bazate pe inteligență artificială - pentru a proiecta genomuri funcționale de bacteriofagi. Virusurile au fost apoi sintetizate în laborator și testate împotriva bacteriilor E. coli cultivate în laborator.

Potrivit studiului publicat în revista Science, capacitatea de a proiecta rapid genomuri și de a le adapta pentru combaterea unor bacterii specifice, depășind în același timp mecanismele de rezistență, ar putea „transforma terapia cu bacteriofagi” și „extinde instrumentele biotehnologice”.

Cercetătorii avertizează asupra riscurilor

Dincolo de beneficiile potențiale, autorii studiului subliniază că această tehnologie ridică „probleme importante privind biosiguranța, biocontenția și biosecuritatea” și îi îndeamnă pe cercetătorii care lucrează la proiectarea unor genomuri complete să colaboreze, pe tot parcursul proiectelor, cu specialiști în siguranță și securitate.

Într-un articol publicat alături de studiu, profesorul Tom Inglesby și dr. Moritz Hanke, de la Center for Health Security al Universității Johns Hopkins din Baltimore, au reiterat avertismentul.

„Deși această evoluție este promițătoare pentru aplicațiile din domeniul științelor vieții, ea ridică și întrebări urgente privind biosiguranța și biosecuritatea. Capacitatea de a crea genomuri virale folosind inteligența artificială generativă există acum; mecanismele de guvernanță necesare pentru a controla această tehnologie în condiții de siguranță nu există încă”, au scris cei doi.

Cum au fost create virusurile

Hie și colegii săi au utilizat două modele de inteligență artificială, denumite Evo1 și Evo2, pentru a proiecta noile genomuri virale. Aceste modele au fost antrenate pe baza datelor genetice provenite de la două milioane de bacteriofagi. În mod deliberat, cercetătorii au exclus din procesul de antrenare codul genetic al virusurilor care pot infecta plante, oameni sau alte animale, pentru a reduce riscul ca inteligența artificială să proiecteze agenți patogeni periculoși.

Inteligența artificială a generat mii de genomuri potențiale, dintre care cercetătorii au selectat aproape 300 pentru a le sintetiza în laborator. Acestea au fost introduse în bacterii, care au citit codul genetic și au produs noii bacteriofagi.

Procesul s-a dovedit însă puțin eficient: doar 16 dintre bacteriofagii creați au fost viabili. Totuși, un amestec al acestora a reușit să depășească rapid rezistența manifestată de două tulpini diferite de E. coli.

Deși genomurile bacteriofagilor sunt foarte mici, Inglesby și Hanke spun că studiul demonstrează că inteligența artificială generativă este deja capabilă să creeze genomuri virale funcționale. Nu se știe însă dacă aceeași metodă ar putea fi aplicată și altor tipuri de virusuri, iar cei doi consideră că nu ar trebui desfășurate cercetări similare asupra agenților patogeni capabili să infecteze oameni, animale sau plante.

„Astfel de genomuri ar putea codifica noi agenți patogeni care (...) nu pot fi controlați prin măsurile de protecție existente”, au avertizat aceștia.

Opinii diferite privind nivelul de risc

Tom Ellis, profesor de inginerie genomică sintetică la Imperial College London, a apreciat că studiul este impresionant, dar că evidențiază și cât de dificilă ar fi crearea unor genomuri mai complexe. „Acesta este, literalmente, cel mai mic și cel mai ușor genom care poate fi creat”, a spus el.

Ellis a explicat că un sistem AI antrenat pe codul genetic al unor agenți patogeni periculoși ar putea fi utilizat pentru proiectarea unor virusuri mai nocive. Totuși, limitarea accesului la astfel de date genetice și introducerea unor restricții privind sinteza genomurilor cu caracteristici periculoase ar reduce riscurile. „Guvernele lucrează deja intens în această direcție”, a adăugat el.

În opinia sa, amenințarea reprezentată de proiectarea completă, cu ajutorul inteligenței artificiale, a genomului unui virus sau al unei bacterii este însă supraestimată.

„Sincer, riscul asociat proiectării complete, cu ajutorul AI, a genomului unui virus sau al unei bacterii este mult supraestimat, dacă ne gândim că este mult mai simplu și mult mai probabil ca o amenințare reală să provină din modificarea agenților patogeni existenți prin schimbări de tip «gain-of-function» la nivelul genomului lor”, a declarat Ellis.

La rândul său, dr. Filippa Lentzos, specialistă în știință și securitate internațională la King's College London, consideră că cel mai important punct de control este etapa în care ADN-ul este sintetizat.

„Este important să privim imaginea de ansamblu a guvernanței și să nu concentrăm reglementarea exclusiv asupra modelului de inteligență artificială”, a spus ea.

Potrivit cercetătoarei, o abordare pe mai multe niveluri este mai eficientă și ar trebui să includă măsuri de protecție privind dezvoltarea și accesul la modelele AI, evaluarea responsabilă a proiectelor de cercetare, verificarea sintezei ADN-ului, precum și respectarea standardelor existente de biosiguranță și biosecuritate în laboratoare.