Стэнфордские ученые научили нейросети создавать геномы бактериофагов для борьбы с кишечной палочкой.
Ученые из Стэнфорда впервые создали полностью искусственные вирусы с помощью искусственного интеллекта – 16 из них оказались жизнеспособными и способными уничтожать кишечную палочку. Полученные вирусы относятся к бактериофагам - они поражают только бактерии и для человека безопасны. Ученые видят в разработке новый инструмент против устойчивых к антибиотикам инфекций, но признают риски биобезопасности.
Команда под руководством Брайана Хи из Стэнфорда научила геномные языковые модели Evo1 и Evo2 на генетических данных около двух миллионов бактериофагов, а затем поставила задачу – спроектировать геном вируса, способного поражать кишечную палочку. Об этом сообщает журнал Science. Искусственный интеллект сгенерировал около 700 тысяч вариантов вирусных геномов, из которых исследователи отобрали около 300 для синтеза в лаборатории. Жизнеспособными оказались только 16 – ранее таких вирусов в природе не существовало.
"Возможность создавать вирусные геномы с помощью генеративного ИИ уже существует, а управление этим процессом безопасно еще нет", - заявили Томас Инглсби и Мориц Ганке, исследователи Центра безопасности здоровья Джонса Гопкинса.
По словам исследователей, коктейль из созданных ИИ вирусов смог преодолеть бактерии, выработавшие устойчивость к природному бактериофагу. Чтобы снизить риск создания опасных патогенов, ученые умышленно исключили из базы обучения генетический код вирусов, способных инфицировать растения, людей или других животных. Профессор синтетической геномики Имперского колледжа Лондона Том Эллис назвал результаты впечатляющими, в то же время отметив, что геном фага – один из самых простых для проектирования.
"Можно сказать: эй, геномная языковая модель, сделай мне геном гриппа, модифицированный так, чтобы быть более заразным или смертельным", - отметил Мориц Ганке в комментарии изданию New York Times.
Исследовательница Фатима Вафаи из Университета Нового Южного Уэльса подчеркнула, что сама разработка не представляет реальной угрозы для людей, ведь фаги могут инфицировать только бактерии. Однако, по ее словам, суть проблемы не в конкретном вирусе, а в том, что искусственный интеллект теперь способен на подобное вообще, поэтому исследователи уже призывают усилить наблюдение за биобезопасностью.
Том Эллис добавил, что создать полноценную угрозу для человека значительно сложнее: геном коронавируса в шесть раз длиннее фагового, поэтому и сложность его воспроизводства возрастает в разы. В то же время в Центре безопасности здоровья Джонса Хопкинса считают, что подобные исследования следует запретить проводить на патогенах, способных поражать людей, животных или сельскохозяйственные культуры.
Ранее Информатор сообщал, что на фронте обнаружили тяжелые бактерии-мутанты, устойчивые к большинству антибиотиков, которые врачи фиксировали у раненых военных. Это подчеркивает, насколько актуальна проблема устойчивых инфекций, с которой и пытаются бороться с помощью созданных ИИ бактериофагов.
Также мы писали, что ситуация с вирусом Коксаки не так страшна, как о ней пишут, за исключением отдельных опасных штаммов. Эти случаи напоминают, что вопросы вирусов и их влияние на человека остаются предметом постоянных научных дискуссий.