הבינה המלאכותית למדה לברוא וירוסים מאפס: פריצת דרך היסטורית או מתכון לאסון ביולוגי?

במחקר פורץ דרך, מודל AI שאומן על טריליוני רצפי DNA תכנן מאות אלפי גנומים אפשריים, ו-16 מהם הפכו לנגיפים חיים ופעילים במעבדה - הישג שעשוי לסייע במאבק בחיידקים עמידים לאנטיביוטיקה

אלי לאון צילום: פרטי
עקבו אחרינו
בינה מלאכותית
בינה מלאכותית | צילום: אינג'אימג'
3
גלריה

החוקרים, מאוניברסיטת סטנפורד וממכון המחקר Arc שבקליפורניה, עשו שימוש במודל בינה מלאכותית מתקדם המכונה "Evo". בדומה לתוכנת ChatGPT, שלומדת לייצר טקסט על בסיס קריאת כמויות עצומות של מידע מילולי ברשת, המודל Evo אומן לקרוא ולזהות תבניות בשפת ה-DNA. מבחינת התוכנה, ה-DNA הוא מעין ספר המורכב מאלף-בית בעל ארבע אותיות בלבד, הנוקלאוטידים A, C, G ו-T, אשר מרכיבים את ההוראות לבניית חלבונים ומולקולות.

כדי לשמור על בטיחות הניסוי וכיוון שהמודל מסוגל להתמודד עם גנומים קטנים בלבד בשלב זה, החוקרים מיקדו את הבינה המלאכותית במשפחה ספציפית של נגיפים, בקטריופאג'ים. אלו הם נגיפים שתוקפים חיידקים בלבד ואינם מסוגלים להדביק בני אדם. המודל אומן על נגיף מוכר היטב בשם "Phi X-174", התוקף את חיידק האי-קולי , ועל כ-15 אלף מקרובי משפחתו.

לאחר האימון הממוקד, המערכת ייצרה כ-700 אלף תכנונים פוטנציאליים לנגיפים חדשים. מתוכם, החוקרים בחרו את המבטיחים ביותר, ובנו במעבדה מולקולות DNA של 285 רצפים. כאשר החדירו את ה-DNA המלאכותי לחיידקי אי-קולי בצלחות פטרי, קרה הקסם המדעי: בשכבת החיידקים העכורה החלו להופיע נקודות בהירות, סימן היכר ברור לכך שנגיפים מתרבים, פורצים החוצה מהתאים ומשאירים מאחור רק את הקליפות המרוקנות של החיידקים המתים. בסך הכל, 16 מהגנומים שייצרה התוכנה הפכו לנגיפים חיים ופעילים.

מעבדה, אילוסטרציה
מעבדה, אילוסטרציה | צילום: אינג'אימג'

הנגיפים החדשים הוכיחו את עצמם כיעילים במיוחד, ולמעשה, חלקם אף התרבו בקצב מהיר יותר מהנגיף הטבעי המקורי. חוקר אחד ציין כי הנגיפים המלאכותיים הציגו מאפיינים שרחוקים מבחינה אבולוציונית מהמקור, מה שרומז כי התוכנה ביצעה קפיצות גנטיות שהיו לוקחות לאבולוציה בטבע מיליוני שנים.

DNA
DNA | צילום: אינגאימג'

לצד ההתלהבות, מומחים לאבטחה ביולוגית משמיעים אזהרות חמורות. חוקרים מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס ציינו כי למרות הפוטנציאל הרפואי, הטכנולוגיה מעוררת שאלות דחופות בנוגע לביטחון הבינלאומי. "היכולת להרכיב גנומים ויראליים באמצעות בינה מלאכותית קיימת כעת; אך מנגנוני הבקרה והרגולציה כדי לנווט אותה בבטחה – טרם נוצרו", התריעו.

תגיות:
בריאות
/
בינה מלאכותית
/
מגפה
/
נגיף
/
AI
פיקוד העורף לוגוהתרעות פיקוד העורף