Սթենֆորդի հետազոտողները AI-ի միջոցով զրոյից ստեղծել են 16 գործող վիրուս

Սթենֆորդի համալսարանի և Arc Institute-ի հետազոտողները օգտագործել են գեներատիվ AI՝ լաբորատոր պայմաններում գործող վիրուսային գենոմներ նախագծելու համար՝ ստեղծելով 16 նոր բակտերիոֆագեր, որոնք ունակ են վարակել և ոչնչացնել Escherichia coli-ն, ներառյալ բնական ֆագերի նկատմամբ կայուն շտամները։ Science ամսագրում հրապարակված արդյունքները առաջին ապացույցն են այն բանի, որ AI-ն կարող է զրոյից նախագծել կենսունակ և բազմացող վիրուսներ:allsci+2

Հաջորդականությունից մինչև կենդանի վիրուս

Սթենֆորդի քիմիական ճարտարագիտության ասիստենտ Բրայան Հիի և կենսաճարտարագիտության ասպիրանտ Սամուել Քինգի գլխավորած թիմը օգտագործել է Evo 1 և Evo 2 գենոմային լեզվական մոդելները՝ բակտերիոֆագ ΦX174-ի հիման վրա հարյուրավոր թեկնածու ֆագերի գենոմներ ստեղծելու համար։ ΦX174-ը բնական վիրուս է՝ մոտ 5400 զույգ հիմքից բաղկացած կոմպակտ գենոմով։ Սինթեզված և փորձարկված մոտ 285 նախագծերից 16-ը վերածվել են ֆունկցիոնալ վիրուսների, որոնք կարող են բազմանալ և արգելակել բակտերիաների աճը:eweek+1

AI-ի կողմից նախագծված որոշ ֆագեր լաբորատոր փորձարկումներում ցույց են տվել ավելի բարձր կենսունակություն, քան բնական ΦX174-ը։ Կարևոր է, որ ստեղծված ֆագերից կազմված կոկտեյլները ոչնչացրել են E. coli-ի այն շտամները, որոնք դիմադրողականություն էին ձեռք բերել վայրի տիպի վիրուսի նկատմամբ, ինչը հաշվարկային եղանակով ստեղծված կենսաբանական բազմազանության՝ հստակ ֆունկցիոնալ հատկությունների վերածվելու ապացույց է:allsci

«Եթե բակտերիաները դիմադրողականություն են ձեռք բերում մեկ ֆագի նկատմամբ, դա նշանակում է բուժման ավարտ», — ասել է Հին։ «Բայց եթե դուք ունեք մի քանի գենետիկորեն տարբերվող ֆագեր խառնուրդում, բակտերիաների համար ավելի դժվար կլինի դիմադրողականություն ձեռք բերել ամբողջ կոկտեյլի նկատմամբ»:allsci

Կենսաանվտանգության մտահոգություններ

Այս առաջընթացը հանգեցրել է կառավարման վերաբերյալ անհապաղ քննարկումների։ Հետազոտության հետ մեկտեղ հրապարակված մեկնաբանության մեջ Ջոնս Հոփքինսի Առողջապահական անվտանգության կենտրոնից դոկտոր Թոմաս Ինգլսբին և դոկտոր Մորից Հանկեն նախազգուշացրել են. «Գեներատիվ AI-ի միջոցով վիրուսային գենոմներ կազմելու կարողությունն արդեն գոյություն ունի, իսկ այն անվտանգ կառավարելու մեխանիզմները՝ ոչ»:eweek

Հետազոտողները նշել են, որ AI-ի ուսուցման տվյալներից բացառել են մարդկանց, կենդանիների, բույսերի և սնկերի վարակող վիրուսները և աշխատանքներն իրականացրել են անվտանգ լաբորատոր պայմաններում։ Փորձերը ներառել են միայն բակտերիոֆագեր և չեն ցուցադրել մարդու համար ախտածին վիրուսներ ստեղծելու կարողություն:sundayworld+2

Երկար ճանապարհ դեպի կլինիկա

Ոչ մի AI-ի կողմից ստեղծված ֆագ դեռ չի անցել կլինիկական փորձարկումներ, և ոչ մի ֆագային թերապիա չի ստացել ԱՄՆ FDA-ի հաստատումը։ Աշխատանքը մնում է վաղ նախակլինիկական փուլում՝ առանց կենդանիների մոդելների կամ մարդկանց մասնակցության։ Հետագա զարգացումը կպահանջի վավերացում կենդանիների վարակի մոդելներում, անվտանգության ուսումնասիրություններ և կարգավորող շրջանակներ՝ AI-ի կողմից նախագծված նոր կենսաբանական օբյեկտները գնահատելու համար:allsci

Հին նշել է հետագա ուղին. «Ինձ համար ամենամեծ բաց հարցերն այն են, թե ինչպես հասնել ավելի մեծ գենետիկական նորարարության և ինչպես ապահովել արդյունքների ավելի մեծ վերահսկելիություն»:allsci