Ученые из США использовали геномный ИИ для генерации новых бактериофагов. Из сотен тысяч спроектированных вариантов 16 оказались жизнеспособными, а некоторые размножались быстрее природного вируса Phi X-174. Эксперимент поднимает вопрос о необходимости адекватного регулирования в этой области.
Группа исследователей из США опубликовала результаты эксперимента по применению ИИ в синтетической биологии. В рамках работы использовались геномные языковые модели Evo 1 и Evo 2, которые, подобно текстовым нейросетям, обучаются на больших массивах данных. Однако вместо книг и веб-сайтов эти модели анализировали генетические последовательности — в общей сложности триллионы нуклеотидов, чтобы усвоить закономерности строения ДНК.
Для целей эксперимента модели дополнительно обучались на данных около 15 тысяч вирусов семейства, к которому принадлежит бактериофаг Phi X-174, поражающий только кишечную палочку. Ученые намеренно ограничили обучающую выборку, исключив вирусы, способные инфицировать человека, животных, растения или грибы.
На основе обученной модели было сгенерировано примерно 700 тысяч потенциальных вирусных последовательностей. Из них отобрали 285 наиболее перспективных вариантов, синтезировали их ДНК и ввели в бактериальные клетки. В результате 16 синтезированных последовательностей проявили себя как функционирующие вирусы. Некоторые из них демонстрировали скорость размножения, сопоставимую или превышающую показатели исходного вируса Phi X-174.
Данная работа демонстрирует потенциальные возможности применения ИИ для создания биологических структур. В перспективе такие методы могут найти применение в генной терапии, изучении геномов и разработке средств против патогенных бактерий. Вместе с тем авторы публикации обращают внимание на двойственный характер технологии: аналогичные инструменты в условиях недостаточного контроля могут быть использованы для создания биологических угроз.
Существующие нормативные рамки не всегда поспевают за развитием подобных технологий, а риски возрастают по мере того, как ИИ переходит от консультирования по биологическим вопросам к непосредственному конструированию генетических последовательностей. Вопрос о том, насколько эффективно будет организован надзор за такими разработками, остается открытым.
Читайте также: Хранилище ядерных отходов со сроком службы 100 000 лет планируют запустить к концу 2026 года.