طراحی اولین ویروس‌های جهان توسط هوش مصنوعی؛ گامی به سوی خلق حیات مصنوعی
به گزارش صنایع نو به نقل از نشریه نیچر، گروهی از پژوهشگران با استفاده از مدل‌های پیشرفته هوش مصنوعی، موفق به طراحی و سنتز اولین ژنوم‌های ویروسی منسجم شده‌اند که قادر به آلوده کردن و نابودی باکتری‌ها هستند. این دستاورد بی‌سابقه، گامی revolutionary در مسیر طراحی موجودات زنده توسط هوش مصنوعی محسوب می‌شود.
طراحی ژنوم‌های ویروسی توسط هوش مصنوعی
این تحقیق که توسط «برایان های» و «ساموئل کینگ» از دانشگاه استنفورد و همکارانشان انجام شده، در ۱۷ سپتامبر در پلتفرم preprint bioRxiv منتشر شده است. اگرچه این مقاله هنوز مورد بازبینی همتا قرار نگرفته، اما Potential فوق‌العاده‌ای را برای طراحی ابزارهای بیوتکنولوژی و درمان‌های جدید ضد باکتریایی نشان می‌دهد.
های در این رابطه می‌گوید: «این اولین بار است که سیستم‌های هوش مصنوعی قادر به نوشتن توالی‌های ژنومی منسجم در مقیاس کامل هستند. گام بعدی، خلق حیات توسط هوش مصنوعی خواهد بود».
روش تحقیق: از طراحی تا سنتز
محققان برای طراحی ژنوم‌های ویروسی از دو مدل هوش مصنوعی به نام‌های Evo 1 و Evo 2 استفاده کردند که قادر به تحلیل و تولید توالی‌های DNA، RNA و پروتئین هستند. آن‌ها از ویروس ΦX174 به عنوان الگو استفاده کردند؛ ویروسی ساده با ۵۳۸۶ نوکلئوتید در ۱۱ ژن که تمامی المان‌های ژنتیکی لازم برای آلوده کردن میزبان و تکثیر درون آن را داراست.
پس از آموزش مدل‌های هوش مصنوعی با بیش از ۲ میلیون ژنوم فاژ،研究人员 هزاران توالی تولید شده توسط AI را ارزیابی و ۳۰۲ فاژ باکتریوفاژ viable را انتخاب کردند. آن‌ها DNA این ژنوم‌های طراحی شده را سنتز کرده و به باکتری‌های میزبان وارد کردند.
نتایج امیدوارکننده: نابودی باکتری‌های مقاوم
از بین ۳۰۲ فاژ طراحی شده، ۱۶ فاژ موفق به آلوده کردن و از بین بردن باکتری E. coli شدند. جالب اینکه ترکیبی از این فاژهای مصنوعی توانستند سه سویه مختلف E. coli را که ویروس وحشی ΦX174 قادر به آلوده کردن آن‌ها نبود، از بین ببرند.
کینگ با بیان اینکه «این نتیجه بسیار شگفت‌انگیز و هیجان‌انگیز بود»، افزود: «این روش Potential بسیار بالایی برای کاربردهای درمانی دارد».
ملاحظات ایمنی زیستی و نگرانی‌های اخلاقی
پتر کو، زیست‌شناس محاسباتی از Cold Spring Harbor Laboratory، این مطالعه را «نمونه‌ای compelling از قابلیت‌های فعلی هوش مصنوعی» خواند که «زمینه را برای کاربردهای بلندپروازانه‌تر در آینده فراهم می‌کند».
با این وجود، نگرانی‌های اخلاقی در مورد استفاده از هوش مصنوعی برای طراحی ویروس‌های مضر برای انسان وجود دارد. کرستین گوپفریش، بیوفیزیکدان از دانشگاه هایدلبرگ، با اشاره به معضل «دوگانگی کاربردی» (dual-use dilemma) می‌گوید: «این مشکل منحصر به هوش مصنوعی نیست و همواره در تحقیقات زیست‌شناسی وجود دارد».
نویسندگان مطالعه در مقاله خود به این نگرانی‌ها پاسخ داده و تأکید کرده‌اند که داده‌های آموزشی مدل‌های Evo فاقد ویروس‌های مؤثر بر یوکاریوت‌ها از جمله انسان بوده و سیستم‌های میزبان مورد استفاده غیرپاتوژن و دارای سابقه طولانی استفاده ایمن در تحقیقات زیست‌شناسی مولکولی هستند.
پژوهشگران امیدوارند که از این رویکرد بتوان برای تولید ایمن ویروس‌های طراحی شده توسط هوش مصنوعی در جهت درمان بیماری‌های مختلف و حل معضلات بهداشت عمومی، از جمله مشکل فزاینده مقاومت باکتریایی استفاده کرد.
گوپفریش در پایان خوشبینانه می‌گوید: «به نظر من این قطعاً یک حوزه در حال رشد خواهد بود و من بسیار هیجان‌زده هستم».
نظرات کاربران
هنوز نظری ثبت نشده است.