Mérföldkő lehet a betegségek elleni küzdelemben az a felfedezés, amely a mesterséges intelligencia által szerkesztett új vírusok, sőt teljes vírusgenom (a vírusgenom a vírusok teljes genetikai állománya, amely a replikációhoz, valamint az új vírusok felépítéséhez szükséges összes információt hordozza) létrehozását eredményezte. Szakértők ugyanakkor arra is figyelmeztettek, hogy számos etikai kérdést vet fel, nem beszélve a lehetséges veszélyforrásokról.
A gyorsan fejlődő AI-technológiát már korábban is alkalmazták új antibiotikumok megtervezésére. Ez azonban viszonylag egyszerű feladat volt ahhoz képest, hogy a most a semmiből hoztak létre egy új, életképes vírust.
„Ez az újabb lépés megint bebizonyította, hogy a generatív AI rendkívül összetett dolgokat képes megtervezni. Először értük el, hogy a mesterséges intelligenciát egy teljes genom megtervezésére használjuk, ami képes szaporodni, és más funkciókat is ellátni a sejtekben” – mondta a BBC-nek Brian Hie, a Stanford Egyetem adjunktusa.
Ez a technológia a nagy nyelvi modellekhez, például a Chat GPT-éhez hasonlóan működik, amelyek szövegsorozatokat próbálnak megjósolni. Ebben az esetben azonban az Evo1 és Evo2 néven ismert AI-modellek nem a szavak, hanem az élet „nyelvét” próbálják kódolni.
A modelleket vírusok, baktériumok, növények és emberek genetikai kódjain tanították. Ezt követően tovább finomították fejlődésüket egy olyan vírustípus, a bakteriofág (batériumevő vírus) megtervezésére, amely kizárólag bizonyos baktériumfajokat fertőz meg.
A Stanford kutatói a legígéretesebb, az AI által tervezett 302 változatot választották ki, majd laboratóriumban szintetizálták őket. Közülük 16 bizonyult hatékonynak – többek között az E. coli baktériumok elpusztításában. Az új fágok kifejlesztése lehetővé teszi az olyan fertőzések kezelését, amelyek ellen a baktériumok már antibiotikum-rezisztenciát alakítottak ki. Egyre gyakoribb probléma ugyanis, hogy antibiotikumokkal már nem kezelhető bakteriális fertőzések.
A felfedezés ugyanakkor túlmutat a természet mai keretén, merthogy a mesterséges intelligencia képes lehet teljesen új biológiai formák megtervezésére. S ez már a szintetikus biológia területe.
A Stanford Egyetem kutatói szerint ezzel új gyógyszereket és terápiákat tudnak kifejleszteni, amelyek sokat javíthatnak majd egészségünk állapotán.
Ezzel együtt már most felmerültek aggályok, hogy rosszindulatú célokra is fel lehetne használni ugyanezt a technológiát, azaz „új betegségeket lehetne létrehozni”.
A Science folyóiratbban Dr. Thomas Inglesby és Dr. Moritz Hanke, a Johns Hopkins Egyetem Egészségbiztonsági Központjának kutatói az új felfedezést úgy kommentálták, hogy „sürgős biológiai biztonsági és biológiai védelmi kérdéseket” vet fel. Szerintük immár nem az a kérdés, hogy „létezni fog-e a generatív vírusgenom-tervezés”, hanem az, hogy alkalmazható-e úgy, hogy közben ne okozzon kárt. Azaz ne alkossanak olyan vírusokat, amelyek betegséget is okozhatnak. Legalábbis szándékosan nem.
A kutatók mindezeket megelőzve a képzési adatbázisból kizárták azokat a vírusokat, amelyek összetett élőlényeket képesek megfertőzni, a kutatást pedig bakteriofágokon végezték, nem embereket fertőző vírusokon. Hie szerint nagyon fontos lenne kordában tartani a fejlesztéseket úgy, hogy a már létező biztonsági intézkedésekkel a technológia kizárólag „jó célokat szolgáljon”. A jó cél viszont mindenkinek jelenthet mást.
Egyszerűbb élőlények megteremtésével is próbálkoznak, amely veszélyes területre is viheti a kutatót, például betegség "létrehozásával".
A vírusok nem tekinthetők élőlényeknek, ezért ahhoz, hogy a mesterséges intelligencia valóban élő szervezeteket hozzon létre, még egy jelentős technológiai ugrásra lenne szükség.
A bakteriofág genetikai kódja körülbelül 5400 bázispárból – vagyis genetikai „betűből” – áll. Egy önállóan élő sejt legkisebb ismert genomja viszont körülbelül 500 000 bázispárból, az emberi genom pedig mintegy hárommilliárdból.
Hie szerint nem lehetetlen egyszerűbb élőlények megtervezésével próbálkozni, és a kutatókat nyilvánvalóan izgatja, mire vezethetne ez a próbálkozás.
Prof. Marc Güell, a spanyolországi Pompeu Fabra Egyetem szintetikus biológiai laboratóriumának kutatója úgy fogalmazott, hogy „a történelemben először kezdjük számítógépen megtervezni a biológiát”. Szerinte ez lehetővé teszi, hogy az emberiség legnagyobb kihívásainak kezelésére, például betegségek leküzdésére alkalmas bakteriofágokat, genetikai rendellenességek kezelésére használható enzimeket, illetve immunterápiában alkalmazható antitesteket fejlesszenek ki.
A mostani felfedezés jelentősge messze túlmutat a bakteriofágon - mondja Patrick Cai, a Manchesteri Biotechnológiai Intézet szintetikus genomikával foglalkozó kutatócsoportjának vezetője: "A genomok nyelvi modelljei kezdenek rájönni az evolúció kódolt tervezési alapelveire, és ezzel megnyitják az utat az AI által támogatott genomírás előtt.”
A budapesti AI Summit nyitóbeszédében a magyar AI kutatásokról és alkalmazásukról Tanács Zoltán, tudományos és technológiai miniszter elmondta, hogy „több mint 500 millió eurót fektet a kormány a következő években ebbe a technológiába. Csatlakozunk Európa szuverén megoldásához, a Gigafactory programhoz, ami nem más, mint több hatalmas európai szuperszámítógép" .
