Yapay zeka doğada bulunmayan ilk işlevsel virüsleri tasarladı

Stanford Üniversitesi ve Arc Institute'teki araştırmacılar, yapay zekayı kullanarak doğada daha önce hiç görülmemiş genomlara sahip 16 işlevsel virüs tasarladı. Bilim insanları bu çalışmayı sentetik biyoloji için "çok önemli bir dönüm noktası" olarak tanımlıyor. Perşembe günü Science dergisinde yayımlanan çalışma, üretken yapay zekanın tam ve canlı viral genomlar oluşturmak için kullanıldığı ilk örnek olma özelliğini taşıyor.bbc+1

Nasıl Çalışıyor

Ekip, ChatGPT gibi büyük dil modellerine benzer şekilde çalışan ancak kelimeler yerine genetik dizileri tahmin eden Evo 1 ve Evo 2 adlı yapay zeka modellerini kullandı. Virüsler, bakteriler, bitkiler ve insanlardan elde edilen genetik verilerle eğitilen modeller, yalnızca E. coli enfekte eden Phi X-174 adlı doğal bir virüs temel alınarak, bakterileri hedef alan virüsler olan bakteriyofajları tasarlamak üzere ince ayarlandı.biorxiv+1

Laboratuvarda sentezlenen yaklaşık 300 yapay zeka üretimi genom tasarımından 16'sı canlılık gösterdi ve E. coli bakterilerini başarıyla enfekte edip öldürdü. Yapay zeka tasarımı fajların birçoğu, doğal şablon virüsten daha yüksek bir uyum sergiledi ve orijinal fajın aşamadığı bakteriyel direnci aşmayı başardı.nytimes+2

Stanford Üniversitesi'nde yardımcı doçent olan Brian Hie, BBC'ye verdiği demeçte, "Bu, üretken yapay zekanın çoğalabilen ve diğer hücresel işlevleri yerine getirebilen tam bir genom tasarlamak için kullanıldığı ilk sefer" dedi.bbc

Tıbbi Vaatler

Bu buluş, antibiyotiğe dirençli enfeksiyonlar için yeni tedavi yolları açıyor. Testler sırasında, yapay zeka üretimi fajlardan oluşan bir kokteyl, üç E. coli suşundaki direnci hızla aşarken, doğal virüs tek başına tamamen başarısız oldu. Faj tedavisi, artık geleneksel antibiyotiklere yanıt vermeyen bakteriyel enfeksiyonlarla mücadele etmek için giderek daha umut verici bir yaklaşım olarak görülüyor.arcinstitute+2

Manchester Biyoteknoloji Enstitüsü genomik bölümü başkanı Patrick Cai, çalışmayı "önemli bir kilometre taşı" olarak nitelendirdi ve genom dil modellerinin "evrim tarafından kodlanan tasarım ilkelerini kavramaya başladığını" belirtti.bbc+1

Biyogüvenlik Endişeleri

Science yayınında yer alan bir yorumda, Johns Hopkins Sağlık Güvenliği Merkezi'nden Thomas Inglesby ve meslektaşları, bulguların "acil güvenlik ve emniyet soruları" doğurduğu uyarısında bulunarak, sorunun artık üretken viral tasarımın gelip gelmeyeceği değil, "ciddi zararlara yol açmadan" nasıl ilerleyebileceği olduğunu belirttiler.bbc

Araştırmacılar, karmaşık organizmaları enfekte edebilen virüsleri eğitim verilerinden çıkararak ve yalnızca güvenli bir laboratuvar ortamında bakteriyel fajlar üzerinde çalışarak önlemler aldılar. Tasarlanan faj genomları yaklaşık 5.400 baz çiftinden oluşuyor; bu, en küçük canlı hücrenin genomundaki yaklaşık 500.000 baz çiftinin sadece küçük bir kısmı. Ancak Hie, ekibinin "daha karmaşık organizmalar tasarlamaya yönelik çalışmakla kesinlikle ilgilendiğini" belirtti.bbc