В Калифорнии группа ученых впервые использовала искусственный интеллект для создания работающих вирусов, уничтожающих бактерии. Как пишет MIT Technology Review, это первый случай, когда ИИ сгенерировал полные геномы.
Исследование провели специалисты Стэнфордского университета и некоммерческого института Arc Institute. В препринте авторы рассказали, как ИИ придумал новые генетические коды вирусов. Ученые синтезировали 302 таких ДНК и добавили их к бактерии E. coli. Шестнадцать вирусов, созданных ИИ, смогли размножиться и уничтожить бактерии.
«Это было поразительно, просто увидеть этот сгенерированный ИИ сферический объект», — рассказал Брайан Хи, руководитель лаборатории Arc Institute.
В центре работы — искусственный интеллект под названием Evo. Он похож на крупную языковую модель, но обучен на данных из биологии. Вместо текстов Evo изучил около 2 млн геномов бактериофагов. Для опыта его попросили придумать варианты бактериофага phiX174, содержащего 11 генов и примерно 5 000 букв ДНК.
Джеф Боке, биолог из NYU Langone Health, назвал проект «впечатляющим первым шагом» к созданию организмов с помощью ИИ. По его словам, ИИ показал «удивительно хорошие» и «нестандартные» решения, придумал такие перестановки генов, до которых люди не додумались бы.
Однако оценки разделились. Дж. Крэйг Вентер, один из пионеров в создании синтетических ДНК, считает метод «просто более быстрым вариантом проб и ошибок». В его лаборатории когда-то синтезировали клетки похожим образом, но это занимало гораздо больше времени и требовало ручного поиска в научных публикациях.
Технология может быть полезной — врачи давно используют бактериофаги для борьбы с устойчивыми инфекциями, а вирусы помогают доставлять гены в клетки человека при терапии. ИИ-созданные вирусы могут усилить оба направления.
Риски тоже есть. Ученые не обучали Evo на вирусах, опасных для человека, однако Вентер обеспокоен последствиями случайных изменений у таких патогенов, как оспа или сибирская язва. Он отметил: «Я призываю к особой осторожности при любых работах по усилению вирусов, особенно когда изменения случайны и результат непредсказуем».
Использовать этот подход для создания живых клеток намного сложнее. У бактерии E. coli ДНК в тысячу раз больше, чем у phiX174. Как подчеркнул Боке, «сложность вырастет с огромной до уровня, намного превосходящего число субатомных частиц во Вселенной».
Несмотря на трудности, Джейсон Келли, директор Ginkgo Bioworks, считает, что работа с ИИ-дизайном клеток должна стать национальным приоритетом. По его мнению, автоматические лаборатории смогут безостановочно тестировать новые геномы, что станет «научным достижением общегосударственного масштаба».
