Вчені використали ШІ для створення нових вірусів, які заражають бактерії

Дослідники зі Стенфордського університету використали мовні моделі для геномів, щоб спроєктувати нові віруси, здатні заражати бактерії та розмножуватися в них, пише Engadget.

Вчені працювали з моделями Evo 1 та Evo 2 — системами, які навчаються на генетичних послідовностях за принципом, подібним до роботи великих мовних моделей на текстах.

Замість слів і речень такі моделі аналізують нуклеотиди — будівельні блоки ДНК, — і вчаться розпізнавати закономірності генетичного коду.

Для експерименту дослідники додатково навчали модель на близько 15 тисячах вірусів із родини бактеріофага Phi X-174. Цей вірус заражає бактерію E. coli, але не становить загрози для людини чи тварин.

Підписуйтеся на наші соцмережі

ШІ створив сотні тисяч варіантів вірусу

Після навчання модель згенерувала близько 700 тисяч потенційних геномів вірусів. Дослідники відібрали 285 найбільш перспективних кандидатів для подальшої перевірки.

Зрештою 16 із них виявилися функціональними: вони змогли утворювати вірусні частинки та розмножуватися в бактеріях. Деякі згенерованих конструкцій за життєздатністю не поступалися природному Phi X-174, а окремі навіть розмножувалися швидше.

Чому це може бути корисно

Науковці розглядають подібні моделі як потенційний інструмент для створення нових бактеріофагів — вірусів, які атакують бактерії. У перспективі це може допомогти розробляти нові способи:

Використання ШІ також може значно прискорити пошук потрібних генетичних конструкцій. Замість того щоб перевіряти величезну кількість випадкових варіантів, дослідники можуть використовувати модель для прогнозування послідовностей, які мають найбільший шанс бути функціональними.

ШІ може створити біологічну зброю

Результати дослідження привертають увагу не лише через наукові можливості, а й через питання біобезпеки. Генеративні моделі, які здатні створювати функціональні генетичні послідовності, належать до технологій подвійного призначення: їх можна використовувати як для корисних досліджень, так і потенційно для небезпечних розробок.

У цьому експерименті дослідники спеціально обмежили систему вірусами, які заражають бактерії, і не працювали з патогенами, здатними інфікувати людей.

Але сам факт отримання функціональних вірусів за допомогою генеративної моделі показує, наскільки швидко розвивається біодизайн із використанням ШІ. Науковці та експерти з біобезпеки дедалі частіше наголошують на необхідності розробляти механізми контролю таких технологій одночасно з їхнім розвитком.