Conform Gândul: Omenirea se află în pragul unei revoluții biotehnologice, după ce Inteligența Artificială a reușit să creeze primele virusuri sintetice. Pentru prima dată în istorie, codul vieții poate fi rescris cu ajutorul algoritmilor, o realizare fără precedent a cercetătorilor din Statele Unite. Această inovație, deși salutată ca o piatră de hotar în medicină, ridică nonetheless întrebări serioase legate de siguranța biologică și biosecuritate, conform publicației Financial Times.
Cum funcționează modelul AI în designul biologic
Cercetătorii de la Universitatea din Stanford au dezvoltat un program AI generativ, denumit Evo 2. Acesta este capabil să rescrie genomurile, adică instrucțiunile genetice codificate în ADN-ul organismelor și virusurilor. Prin intermediul acestui program, au fost proiectați și creați 16 bacteriofagi sintetici – virusuri mai mici care infectează bacteriile. Acești fagi sunt folosiți în tratamentele antibiotice pentru combaterea bacteriilor patogene.
Testele efectuate în laborator au demonstrat că bacteriofagii sintetici au o eficiență superioară în distrugerea bacteriei E.coli, comparativ cu fagul ΦX174, care a servit drept model pentru Evo 2. Rezultatele studiului au fost publicate recent în prestigioasa revistă Science.
Reproiectarea organismelor pentru viitorul medicinei
Terapia cu bacteriofagi este utilizată de decenii în Europa de Est, administrată prin injecții sau pe cale orală. Totuși, nu a fost adoptată pe scară largă în Occident, parțial din cauza riscului ca bacteriile să dezvolte rezistență.
„Studiul nostru demonstrează, pentru prima dată, că designul generativ poate crea genomuri funcționale complete”, a declarat Brian Hie, liderul proiectului. „Am ales să lucrăm cu fagi deoarece sunt virusuri mici, bine studiate, cu aplicații extinse în biologia moleculară și terapeutică.”
Adrian Woolfson, expert în genomică și director executiv al companiei Genyro, a subliniat importanța acestei cercetări. „Este momentul fraților Wright ai biologiei, în care nu ne mai uităm la entitățile create de evoluție, ci ne confruntăm cu posibilitățile biologice vaste ale viitorului.”
În scopul asigurării siguranței, studiul inițial de la Stanford s-a concentrat pe o tulpină nepatogenă de E.coli. De asemenea, s-a utilizat un model lingvistic genomic pentru a evita antrenarea unor virusuri capabile să infecteze celule mai complexe, precum cele din organismele animale și vegetale.
În viitor, tehnologia ar putea fi extinsă la o gamă mai largă de virusuri și chiar la proiectarea de noi organisme, fără a mai porni de la un genom natural. S-ar putea crea noi specii de plante, cereale, fructe și legume mai hrănitoare, mai mari, mai rezistente la condițiile meteo și mai sănătoase. Există, de asemenea, posibilitatea readucerii la viață a unor specii dispărute prin ingineria genetică, ceea ce ar declanșa dezbateri etice și de siguranță la nivel internațional.
Un membru al echipei de la Stanford consideră că această tehnologie ar putea salva numeroase vieți. „AI ar putea contribui la o renaștere a terapiei cu fagi”, afirmă Samuel King, alt cercetător implicat în proiect. „Pe măsură ce apar tot mai multe dovezi despre agenți patogeni rezistenți la antibiotice, vom avea nevoie de soluții inovatoare – iar terapia cu fagi este, cu siguranță, una dintre ele.”
Cercetătorii de la Stanford au anunțat că, din motive de siguranță biologică și medicală, nu intenționează să comercializeze tehnologia în prezent. „Nu avem în plan să comercializăm această invenție”, a precizat Hie. „Suntem un laborator academic finanțat prin filantropie și granturi guvernamentale. Responsabilitatea noastră este să punem tehnologia de bază la dispoziția cât mai multor oameni, datorită potențialelor beneficii vaste pentru sănătate și umanitate.”
Evo 2, programul utilizat în acest studiu, a fost dezvoltat în colaborare cu Arc Institute și Nvidia. Acesta a fost antrenat pe 9 trilioane de perechi de baze ADN și are capacitatea de a prezice mutații, de a adnota genomuri și de a genera ADN sintetic, transformând astfel domeniul genomic.
Sursa: Gândul
