Ερευνητές στις Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποιούν την τεχνητή νοημοσύνη για να δημιουργήσουν μικροβιοφάγους ιούς: ανοίγουν νέους δρόμους για την ανάπτυξη φαρμάκων αλλά προκαλούν ανησυχίες για τη βιοασφάλεια
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μια νέα μορφή γενετικής τεχνητής νοημοσύνης για να σχεδιάσουν εξειδικευμένους ιούς που μπορούν να εντοπίζουν και να σκοτώνουν επιβλαβή βακτήρια. Η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να οδηγήσει σε μια νέα γενιά αντιβιοτικών, σχεδιασμένων να καταπολεμούν τα ανθεκτικά στα φάρμακα «υπερμικρόβια».
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
ΔΙΑΦΉΜΙΣΗ
Χρησιμοποιώντας το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης Evo 2, το οποίο μπορεί να δημιουργεί νέο DNA, οι επιστήμονες (πηγή στα Αγγλικά) του Πανεπιστημίου Στάνφορντ δημιούργησαν μια σειρά ιών γνωστών ως βακτηριοφάγοι – μικροοργανισμοί που είναι σε θέση να εξοντώνουν βακτήρια.
Σε εργαστηριακές δοκιμές, ένα μείγμα 16 «εξαιρετικά αποτελεσματικών» ιών που σχεδιάστηκαν από το Evo 2 κατάφερε να σκοτώσει γρήγορα βακτήρια E. coli τα οποία ήταν ήδη ανθεκτικά σε φυσικούς φάγους.
Το E. coli είναι μια ομάδα βακτηρίων που μπορεί να προκαλέσουν λοιμώξεις του εντέρου και εμφανίζουν ολοένα μεγαλύτερη αντοχή στα διαθέσιμα αντιβιοτικά.
Η αντοχή στα αντιβιοτικά αυξάνεται παγκοσμίως, κυρίως λόγω της κακής ή υπερβολικής χρήσης τους, κάτι που ωθεί τα βακτήρια να αναπτύσσουν τρόπους επιβίωσης, καθιστώντας τα υπάρχοντα φάρμακα αναποτελεσματικά.
«Αν τα βακτήρια αναπτύξουν αντοχή σε έναν μόνο "μικροβιοφάγο", τελειώνει η δράση του φαρμάκου», δήλωσε ο Μπράιαν Χι, χημικός μηχανικός στο Στάνφορντ και συν-συγγραφέας της μελέτης.
«Αν όμως διαθέτεις πολλούς γενετικά διακριτούς "μικροβιοφάγους" σε ένα μείγμα, είναι πολύ πιο δύσκολο για τα βακτήρια να αναπτύξουν αντοχή σε ολόκληρο το «κοκτέιλ»», πρόσθεσε.
Οι ερευνητές σημείωσαν ότι η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε μελλοντικά να χρησιμοποιηθεί για να στοχεύει και άλλα επιβλαβή βακτήρια, όπως εκείνα που προκαλούν φυματίωση ή μια συχνή νοσοκομειακή λοίμωξη (MRSA).
Το μοντέλο είναι διαθέσιμο σε όλους
Οι ερευνητές έκαναν το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης Evo 2 ανοιχτό και δωρεάν διαθέσιμο σε όλους για λήψη και χρήση, γεγονός που έχει εγείρει ανησυχίες για την ασφάλεια.
Οι συγγραφείς της μελέτης αναγνώρισαν ότι η διάθεση του εργαλείου ως ανοικτού κώδικα άνοιξε τη συζήτηση για την ασφάλεια και ότι μία από τις βασικές ανησυχίες είναι πως «κακόβουλοι παράγοντες» θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν τροποποιημένες εκδοχές του εργαλείου για να σχεδιάσουν επιβλαβείς βιολογικούς παράγοντες.
«Όπως υπογραμμίζουν οι συγγραφείς, αυτό εγείρει, το λιγότερο, σοβαρά ρυθμιστικά και ζητήματα ασφάλειας», δήλωσε ο Σάιμον Κλαρκ, αναπληρωτής καθηγητής κυτταρικής μικροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Ρέντινγκ στο Ηνωμένο Βασίλειο, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη.
«Ενώ η εργασία αυτού του είδους συνήθως υπόκειται σε αυστηρούς κανόνες, είναι ενθαρρυντικό ότι οι συγκεκριμένοι επιστήμονες επέδειξαν επιπλέον αυτοσυγκράτηση, θέτοντας σημαντικές δικλίδες ασφαλείας. Ωστόσο, δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι κάθε άλλος επιστήμονας που θα επιχειρήσει κάτι παρόμοιο θα είναι εξίσου προσεκτικός», πρόσθεσε.
Ο ίδιος υποστήριξε ότι οι παθογόνοι οργανισμοί αποτελούν προς το παρόν μεγαλύτερο κίνδυνο από εκείνους που σχεδιάζονται με τεχνητή νοημοσύνη, καθώς είναι ήδη ευκολότερο να εντοπιστούν και να παραχθούν από το να δημιουργηθούν εξ αρχής νέοι.
Σύμφωνα με τους συγγραφείς, ένα πλεονέκτημα της βιολογίας που σχεδιάζεται με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης σε σχέση με τη φυσική εξέλιξη είναι ότι επιτρέπει την ενσωμάτωση ελέγχων ασφαλείας απευθείας στη διαδικασία.
Το μέλλον των μοντέλων τεχνητής νοημοσύνης στη βιολογία
Το μοντέλο Evo 2 εκπαιδεύτηκε σε εκατομμύρια φυσικά γονιδιώματα από όλο τον κόσμο, γεγονός που του επέτρεψε να «μάθει» την πολύπλοκη «γραμματική» και τους κανόνες που κάνουν μια αλληλουχία DNA λειτουργική.
Όπως και σε άλλα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης για τη βιολογία, αυτό το σύνολο δεδομένων περιλαμβάνει βιολογικά δεδομένα όπως γενετικές αλληλουχίες και χαρακτηριστικά παθογόνων οργανισμών.
Προς το παρόν, δεν υπάρχει ένα ενιαίο πλαίσιο που να ρυθμίζει αυτά τα σύνολα δεδομένων και, ενώ ορισμένοι δημιουργοί αποκλείουν οικειοθελώς δεδομένα υψηλού κινδύνου, οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι πρέπει να ισχύουν σαφείς και ενιαίοι κανόνες για όλους.
Τον Φεβρουάριο του 2025, η ομάδα του Evo 2 ανακοίνωσε ότι είχε εξαιρέσει από τα σύνολα δεδομένων παθογόνους οργανισμούς που μολύνουν ανθρώπους και άλλους πολύπλοκους οργανισμούς,για λόγους ηθικής και ασφάλειας αλλά και για να «προλάβει τη χρήση του Evo για την ανάπτυξη βιολογικών όπλων».
Νωρίτερα φέτος, περισσότεροι από 100 ερευνητές σε όλο τον κόσμο υπέγραψαν μια ανοικτή επιστολή (πηγή στα Αγγλικά), υποστηρίζοντας ότι, ενώ η ανοικτή πρόσβαση σε επιστημονικά δεδομένα έχει επιταχύνει την έρευνα, ένα μικρό τμήμα νέων βιολογικών δεδομένων ενέχει κινδύνους για τη βιοασφάλεια αν γίνει κακή χρήση του.
«Το διακύβευμα στη διακυβέρνηση των βιολογικών δεδομένων είναι υψηλό, καθώς τα μοντέλα τεχνητής νοημοσύνης θα μπορούσαν να συμβάλουν στη δημιουργία σοβαρών βιολογικών απειλών», έγραψαν οι συγγραφείς.
Οι ερευνητές δήλωσαν ότι η εξεύρεση της σωστής ισορροπίας ανάμεσα στην ανοιχτή πρόσβαση και στους αναγκαίους περιορισμούς ασφαλείας για δεδομένα υψηλού ρίσκου θα είναι κρίσιμη, καθώς τα συστήματα τεχνητής νοημοσύνης γίνονται ισχυρότερα και διαδίδονται ευρύτερα.