ИИ изобрел 16 вирусов, которых нет в природе: как работает Evo, зачем нужны ИИ-фаги и чем это опасно

Ученые из Стэнфордского университета и Института Арк опубликовали в журнале Science работу, которая впервые описывает создание живых вирусов с нуля средствами искусственного интеллекта. Все 16 полученных вирусов — бактериофаги: они поражают бактерии и не способны инфицировать человека.

Для экспериментов исследователи использовали геномную языковую модель Evo, обученную на ДНК-последовательностях тысяч различных организмов. Модель усвоила «эволюционные ограничения» природных геномов и научилась генерировать собственные. Команда под руководством Брайана Хи из Стэнфорда поставила ей конкретную задачу: спроектировать геном бактериофага, способного заражать кишечную палочку (E. coli). ИИ сгенерировал тысячи вариантов — около 300 из них синтезировали химически и проверили в лаборатории.

Жизнеспособными оказались 16 из 300. Смесь синтетических вирусов уничтожала E. coli эффективнее природных аналогов, а ряд созданных ИИ вариантов размножался до 65 раз быстрее исходного шаблона. Один из синтетических вирусов оказался «эволюционно далеким» от всего, что существует в природе: по оценке авторов, до такой конфигурации естественная эволюция добиралась бы миллионы лет.

Одновременно с публикацией вышел комментарий специалистов по биобезопасности. Доктор Мориц Ханке из Центра безопасности здоровья Университета Джонса Хопкинса предупредил о риске двойного применения: «Можно попросить геномную языковую модель создать геном гриппа, модифицированный так, чтобы быть более заразным или более летальным». Авторы исследования исключили геномы человеческих патогенов из обучающих данных, однако признают, что это не защищает от злоупотреблений полностью.

Ученые видят в технологии медицинские перспективы: разработанные ИИ бактериофаги могут стать альтернативой антибиотикам в борьбе с устойчивыми к ним бактериями. Профессор Том Эллис из Имперского колледжа Лондона назвал результаты «впечатляющими», добавив, что геном фага — «наименьший и простейший для проектирования». Исследовательница Фатима Вафаи из Университета Нового Южного Уэльса сформулировала суть открытия иначе: главное не конкретный вирус, а то, что «ИИ теперь вообще способен на такое».

Ранее мы рассказывали, как ИИ впервые спроектировал геном с нуля и какие перспективы это открывает для синтетической биологии.