Conform Gândul: Omenirea se află în pragul unei revoluții biotehnologice, după ce inteligența artificială a reușit, în premieră, să creeze virusuri sintetice. Oamenii de știință din SUA au utilizat algoritmi pentru a rescrie codul vieții, un avans considerat o piatră de hotar în medicină, dar care ridică și întrebări legate de siguranța biologică, conform informațiilor publicate de Financial Times.
Designul biologic asistat de AI
Cercetătorii de la Universitatea din Stanford au dezvoltat un program generativ bazat pe inteligență artificială, denumit Evo 2. Acesta are capacitatea de a rescrie genomurile – seturile de instrucțiuni genetice codificate în ADN-ul organismelor sau virusurilor. Echipa a utilizat acest sistem pentru a proiecta și genera 16 bacteriofagi sintetici, virusuri care atacă bacteriile și sunt folosite, în general, ca alternativă la antibiotice.
Testele efectuate în laborator au demonstrat că acești bacteriofagi sintetici sunt semnificativ mai eficienți în distrugerea bacteriei E. coli comparativ cu un fag natural (ΦX174) utilizat ca șablon de către programul Evo 2. Rezultatele detaliate ale studiului au fost publicate în revista Science.
Potențialul în medicina viitorului
Tratamentul bazat pe bacteriofagi a fost utilizat în Europa de Est timp de decenii, administrat prin injecție sau pe cale orală. În Occident, aplicarea sa a fost limitată, parțial din cauza preocupărilor legate de dezvoltarea rezistenței bacteriilor la acești viruși.
Brian Hie, coordonatorul proiectului, a subliniat importanța acestui studiu ca o demonstrație a conceptului, arătând pentru prima dată că designul generativ poate crea genomuri funcționale complete. „Am ales să lucrăm cu fagi deoarece sunt virusuri mici, bine studiate și au aplicații largi în biologia moleculară și terapeutică”, a declarat Hie.
Adrian Woolfson, expert în genomică și director executiv al companiei de sinteză a ADN-ului Genyro, a comparat importanța acestei lucrări cu „momentul fraților Wright al biologiei”, subliniind capacitatea de a transcende limitările impuse de evoluție și de a explora noi posibilități biologice.
Dileme etice și perspective
Pentru a asigura siguranța, studiul inițial s-a concentrat pe o tulpină nepatogenă de E. coli și a utilizat modele lingvistice genomice care au evitat antrenarea virusurilor capabile să infecteze celule mai complexe, cum ar fi cele animale sau vegetale. Pe viitor, această tehnologie ar putea fi extinsă la proiectarea de noi organisme, nu doar la modificarea celor existente.
Există posibilitatea creării unor noi specii de plante, cereale, fructe și legume, îmbunătățite din punct de vedere nutritiv, al dimensiunii, al rezistenței la factori de mediu și al calităților sanitare. De asemenea, tehnologia ar putea permite readucerea la viață a unor specii dispărute prin inginerie genetică, ceea ce ar declanșa dezbateri internaționale privind etica și siguranța.
Samuel King, membru al echipei de la Stanford, consideră că AI aplicată în bioinginerie ar putea salva numeroase vieți. „Pe măsură ce apar tot mai multe dovezi privind apariția unor agenți patogeni rezistenți la antibiotice, vom avea nevoie de soluții alternative inovatoare – iar terapia cu fagi este cu siguranță una dintre ele”, a afirmat King.
Cercetătorii de la Stanford au declarat că, din motive de siguranță biologică și medicală, nu au intenția de a comercializa tehnologia. „Suntem un laborator academic finanțat prin filantropie și granturi guvernamentale. Este responsabilitatea noastră să punem tehnologia de bază la dispoziția cât mai multor oameni, datorită potențialelor beneficii vaste pentru sănătate și umanitate”, a explicat Hie.
Evo 2 este un program dezvoltat în colaborare cu Arc Institute și Nvidia, antrenat pe 9 trilioane de perechi de baze ADN. Acesta are capacitatea de a prezice mutații, de a adnota genomuri și de a genera ADN sintetic, deschizând noi drumuri în genomică.
Sursa: Gândul
