Учёные с помощью ИИ создали 16 новых бактериофагов

Звучит как тревожная фантастика, но речь идёт не о вирусах, опасных для человека. Учёные Стэнфордского университета и Arc Institute с помощью искусственного интеллекта создали 16 новых бактериофагов — вирусов, которые заражают бактерии.

ИИ спроектировал геномы вирусов

Для эксперимента исследователи использовали модели Evo 1 и Evo 2. Если языковые модели вроде ChatGPT работают с последовательностями слов, то Evo обучен работать с «языком» ДНК.

Учёные поставили перед ИИ задачу спроектировать целые геномы на основе хорошо изученного бактериофага ΦX174. Система создала множество виртуальных вариантов, после чего исследователи проверили их в лаборатории.

16 вариантов оказались жизнеспособными

Исследователи синтезировали около 300 спроектированных вариантов. 16 из них оказались жизнеспособными и смогли заражать кишечную палочку E. coli. При этом их геномы заметно отличались от известных природных вариантов.

Зачем создавать вирусы с помощью ИИ

Главная цель эксперимента — проверить, сможет ли ИИ создавать новые фаги, способные уничтожать бактерии. Некоторые из полученных вариантов показали лучшие результаты, чем природный образец.

Кроме того, комбинация нескольких фагов смогла справиться с тремя штаммами E. coli, которые приобрели устойчивость к исходному фагу. В перспективе подобный подход может помочь в развитии фаговой терапии, при которой бактериальные инфекции лечат вирусами вместо антибиотиков или вместе с ними.

Новые возможности создают новые риски

Однако развитие таких технологий вызывает вопросы безопасности. Чем лучше ИИ умеет проектировать работающие биологические системы, тем важнее контролировать их применение.

Авторы выбрали бактериофаги в том числе из-за относительно низких биологических рисков. При этом специалисты уже обсуждают, какие меры безопасности и ограничения потребуются по мере развития ИИ для биологических исследований.