Искусственный интеллект впервые создал полные геномы вирусов

Впервые в истории исследователи из Стэнфордского университета применили искусственный интеллект для создания полных вирусных геномов. Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, сгенерированные ИИ вирусы успешно размножились в лабораторных условиях.

Для этого ученые использовали генеративные модели Evo1 и Evo2, которые обучались на генетических кодах различных организмов, включая вирусы, бактерии и растения. Эти модели функционируют аналогично большим языковым моделям, таким как ChatGPT, но вместо текстов они предсказывают последовательности ДНК.

Модели были адаптированы для создания бактериофагов — вирусов, поражающих определенные виды бактерий. Из множества сгенерированных вариантов исследователи выбрали 302 наиболее перспективных, которые были синтезированы в лаборатории. Из них 16 вирусов показали эффективность против кишечной палочки (E. coli), в некоторых случаях преодолевая естественные защитные механизмы бактерий.

Возникающие последовательности геномов отличаются от известных природных аналогов. Один из участников эксперимента, аспирант Сэмюэл Кинг, рассказал BBC, что команда заметила размножение вирусов ранним утром, когда на чашках Петри появились прозрачные пятна — это свидетельствовало о размножении вирусов. По словам доцента Стэнфорда Брайана Хая, результаты вызвали аплодисменты среди присутствующих.

Разработка новых бактериофагов может привести к созданию методов лечения инфекций, устойчивых к антибиотикам. Однако публикация вызвала дебаты о безопасности. В комментарии к статье в Science эксперты из Университета Джонса Хопкинса высказали озабоченность по поводу биобезопасности, обращая внимание на потенциальные риски модификации вирусов.

Исследователи предприняли меры предосторожности, исключив из обучающей базы вирусы, поражающие сложные организмы, и работая с бактериофагами в защищенной лаборатории. Хай подчеркнул, что существующие меры безопасности обеспечивают использование технологии во благо.

Однако не все выражают тревогу. Том Эллис из Имперского колледжа Лондона отметил, что вирусы, созданные ИИ, имеют простейшие геномы. По его мнению, создание патогенного вируса, опасного для человека, требует значительно более сложной работы.

Марк Гуэлл из Университета Помпеу Фабра в Испании назвал исследование значимым этапом в истории, поскольку это начало проектирования биологии с помощью компьютеров. Хай подчеркнул, что вирусы не являются живыми организмами, и создание живых клеток с помощью ИИ требует значительно большего скачка.