ИИ разработал вирусы для борьбы с бактериями

Исследователи из Стэнфордского университета и некоммерческого института Arc Institute, расположенного в Пало-Альто (Калифорния), заявили о разработке новых генетических кодов для вирусов с использованием искусственного интеллекта. Ряд этих вирусов продемонстрировали успешное размножение и уничтожение бактерий в лабораторных условиях. Авторы исследования характеризуют свою разработку как «первый генеративный проект, включающий полные геномы».

Для проведения исследований специалисты применили две модификации алгоритма искусственного интеллекта Evo, основанного на больших языковых моделях, аналогичных ChatGPT. Вместо текстовых данных Evo был обучен на геномах приблизительно 2 миллионов бактериофагов – вирусов, инфицирующих бактерии. В качестве отправной точки был выбран бактериофаг phiX174, содержащий всего 11 генов и около 5000 нуклеотидов ДНК.

Сначала исследователи химически синтезировали 302 генома, сгенерированных искусственным интеллектом, в форме цепочек ДНК, и объединили их с бактериями E. coli. В ходе эксперимента было зафиксировано формирование участков, где бактерии погибали, в чашках Петри. Из числа созданных геномов 16 оказались эффективными: спроектированные ИИ бактериофаги начали размножение, уничтожая и приводя к гибели бактерий.

Джей Крейг Вентер, один из пионеров в создании организмов с искусственно синтезированной ДНК почти два десятилетия назад, провел параллель между новым методом и «ускоренной версией подбора». Он подчеркнул, что его команда в 2008 году синтезировала геном бактерии после продолжительного процесса тестирования различных генов, назвав это «ручным способом, имитирующим искусственный интеллект». Однако главным преимуществом новой технологии является ее скорость. Авторы исследования полагают, что использование методов, основанных на моделях искусственного интеллекта, способно существенно продвинуть биологию. В 2024 году Нобелевская премия была вручена за разработку алгоритмов искусственного интеллекта, предсказывающих структуру белков. Кроме того, инвесторы направляют миллиарды долларов на создание новых лекарственных препаратов с применением ИИ.

Не пропустите:  Самый дешёвый складной смартфон Huawei — теперь дешевле $500. Представлен Huawei Nova Flip S

Компьютерные вирусы, разработанные с использованием программного обеспечения, способны найти практическое применение, в частности, в фаговой терапии – методе лечения бактериальных инфекций. Подобные исследования ведутся также для борьбы с чёрной гнилью капусты.

Исследователи из Стэнфордского университета утверждают, что их искусственный интеллект не был специально обучен на вирусах, представляющих угрозу для здоровья человека. Тем не менее, данная технология создаёт потенциальную возможность для других специалистов, которые могут использовать её при работе с болезнетворными микроорганизмами, что вызывает значительное беспокойство. Джей Крейг Вентер высказал серьёзные опасения относительно того, что подобные подходы могут быть применены для разработки вирусов, таких как оспа или сибирская язва.

Вопрос о возможности разработки генома более сложного организма с использованием искусственного интеллекта остаётся без ответа. К примеру, геном E. coli в тысячу раз больше генома phiX174. На текущий момент не существует надёжного способа проверки предложенного подхода для крупных геномов. В то время как некоторые вирусы способны функционировать, используя только одну цепочку ДНК, это не применимо к бактериям, млекопитающим или человеку.

Не пропустите:  Экран ноутбука Lenovo ThinkBook Plus Gen 7 Auto Twist получит электропривод, чтобы самостоятельно разворачиваться на 180 градусов

Похожие статьи