Ученые с помощью ИИ создали 16 новых синтетических вирусов

Сегодня в 07:19

Фото: Getty Images

Авторы исследования считают, что подобные модели могут стать полезным инструментом для медицины и биотехнологий.

Исследователи из Стэнфордского университета впервые с помощью генеративного искусственного интеллекта создали искусственные геномы бактериофагов — вирусов, безопасных для людей и животных, которые уничтожают только бактерии, но не представляют угрозы для людей или животных. О результатах исследования написал The New York Tiimes, ссылаясь на статью в журнале Science.

Для эксперимента исследователи использовали модель Evo, которая в целом работает по схожему принципу с ChatGPT, но обучалась не на текстах, а на генетических последовательностях. Система просканировала около 9 трлн нуклеотидов, полученных из геномов животных, растений, бактерий и вирусов, дополнительно — ее обучали на геномах бактериофага Phi X-174 и примерно 15 000 родственных вирусов. Именно этот вирус выбрали из-за того, что он заражает только бактерии E. coli (кишечную палочку) и не представляет опасности для человека.

Модель сгенерировала около 700 тыс. возможных вариантов новых геномов, а исследователи отобрали наиболее перспективные, синтезировали 285 геномов и ввели их в бактерии. Большинство попыток оказались неудачными, однако 16 синтетических геномов привели к образованию полностью жизнеспособных вирусов, способных заражать другие бактерии и размножаться. Некоторые из них размножались даже быстрее, чем природный Phi X-174.

Визуализация вируса, созданного моделью искусственного интеллекта

Авторы исследования считают, что подобные модели могут стать полезным инструментом для медицины и биотехнологий: например, вирусы широко используют как носители для доставки генетического материала во время генной терапии. В то же время некоторые их коллеги обеспокоены возможным использованием ИИ для создания опасных патогенов или биологического оружия.

"Можно представить запрос типа: "Геномная языковая модель, создай мне геном вируса гриппа, модифицированный так, чтобы он был более заразным или более смертоносным", — предположил Мориц Ганке, научный сотрудник Центра безопасности здравоохранения имени Джонса Хопкинса, который не участвовал в исследовании.

Следует отметить, что исследователи специально ограничили возможности Evo: во время обучения модель не получала данных о вирусах, которые заражают людей, а также о похожих вирусах животных, растений и грибов.

"Мы просто хотели быть максимально осторожными", — объяснил один из авторов работы, биолог Стэнфордского университета Брайан Хи.

На прошлой неделе Национальные институты здоровья США ввели новую политику, направленную на ограничение проведения высокорисковых исследований в области биологии. Она запрещает эксперименты, которые могут сделать биологические агенты более опасными, однако не распространяется на компьютерные исследования, в том числе на создание ДНК вирусов с помощью ИИ, если они не касаются уже известных опасных патогенов.

По словам Ганке, если с такими вирусами, как натуральная оспа, все понятно, то в отношении вирусов, созданных ИИ, пока нет единого подхода к оценке потенциальной опасности.

"Как оценить риск того, чего мы никогда раньше не видели?" — говорит он.