Учёные с помощью ИИ создали 16 новых вирусов

Учёные из Стэнфордского университета и Института Arc представили исследование, в котором алгоритмы сгенерировали простые, функциональные и ранее не встречавшиеся вирусы. За основу были взяты данные о генетических последовательностях миллионов животных, растений, микробов, бактерий и вирусов. Исследователи работали с бактериофагами — вирусами, поражающими только бактерии. Они обладают небольшими геномами, сравнительно легко синтезируются и считаются перспективной альтернативой антибиотикам.

Для создания новых вирусов использовались фундаментальные модели ИИ Evo 1 и Evo 2, разработанные для вычислительной биологии. Алгоритмы обучили на миллионах геномов из всех царств жизни, чтобы они усвоили эволюционные закономерности: как организованы гены, какие последовательности сохраняются и какие ограничения позволяют организму оставаться жизнеспособным. В качестве ориентира взяли бактериофаг Phi X-174, поражающий кишечную палочку. Задача заключалась не в том, чтобы воспроизвести этот вирус, а в том, чтобы использовать его как руководство для генерации тысяч новых геномов, способных заражать E. coli.

Из множества сгенерированных вариантов учёные отобрали 300 наиболее перспективных геномов и синтезировали их в лаборатории. Затем их ввели в бактерии, чтобы проверить, смогут ли они дать полноценные вирусы. Только 16 из 300 геномов оказались полностью функциональными. Полученные бактериофаги имели ранее неизвестные последовательности, отличались генами, регуляторными элементами и даже размерами генома. Некоторые инфицировали бактерии быстрее, другие демонстрировали разные способности к размножению.

Авторы также проверили, способны ли созданные ИИ фаги справляться с устойчивыми бактериями. При смешивании таких вирусов с бактериями, уже выработавшими защиту от природного аналога, новые фаги быстро преодолевали сопротивление и устанавливали инфекцию. По словам исследователей, это доказывает возможность создания фаговой терапии против быстро эволюционирующих бактериальных патогенов.

Однако у достижения есть и тёмная сторона. Технология потенциально позволяет создавать новые болезни, токсичные вещества или возбудителей, способных вызвать пандемию. Исследователь Мориц Ханке из Центра безопасности здоровья Джонса Хопкинса отмечает, что сейчас не существует эффективных мер, которые могли бы предотвратить создание смертоносного вируса с помощью ИИ. Он говорит об огромном разрыве между скоростью развития науки и разработкой регуляторных рамок.

Подобные предупреждения звучали и раньше. Несколько лет назад аналитики предупреждали, что передовые системы ИИ уже способны совершенствовать планирование атак с применением биологического оружия. С тех пор технологии ушли далеко вперёд, и теперь опасения лишь усиливаются: темпы развития ИИ продолжают опережать возможности правительств по контролю за его применением.