מדענים השתמשו בתוכנית בינה מלאכותית בשם Evo כדי לעצב גנומים ויראליים חדשים ששונים מכל וירוס טבעי ידוע - ו-16 מהם התבררו כווירוסים חיים ברי קיימא כאשר נבנו ונבדקו במעבדה.
המחקר, שפורסם ביום חמישי בכתב העת Science ומפורט בדיווח של CNN, זוכה להערכה כאבן דרך לביולוגיה גנרטיבית. אבל הוא גם שואב אזהרות דחופות לגבי אבטחה ביולוגית, מכיוון שהוא מוכיח שאותן טכניקות המניעות צ'אטבוטים יכולות כעת ליצור פתוגנים פונקציונליים וחדשים. For more context on this story, see our ongoing AI industry coverage.
איך אבו הוכשר
לפי CNN, רצפים גנטיים שנלקחו ממיליוני מקורות - "מכל תחומי החיים" - שימשו כספריית השפה של Evo, בדומה לאופן שבו ChatGPT ומודלים של שפות גדולים אחרים מאומנים על אוספי טקסט עצומים. על ידי לימוד הספרייה הזו, המודל הצליח "ללמוד את האילוצים האבולוציוניים" השולטים בגנום הטבעי - הכללים הבלתי כתובים לגבי אילו סידורים גנטיים פועלים בפועל ביצורים חיים.
מדענים מאוניברסיטת סטנפורד וממכון ארק הפנו אז את Evo ליצור אלפי שילובי גנום במסגרת ספציפית - במקרה זה, גנומים שיכולים להתארח על ידי E. תא חיידקי coli. מתוך אלפי העיצובים שהדגם ייצר, הצוות בנה ובדק כ-300 במעבדה. 16 מהם היו וירוסים ברי קיימא.
בקטריופגים, לא פתוגנים אנושיים
אזהרה חשובה ממתן את האזעקה: הנגיפים החדשים הם בקטריופאג'ים, שמדביקים חיידקים אך אינם יכולים להדביק בני אדם. לכן העבודה נופלת בצד מלא התקווה של הפוטנציאל של הטכנולוגיה. החוקרים דיווחו שאחד הנגיפים החדשים נשא היבט שהיה "מרוחק מבחינה אבולוציונית", מה שמצביע על כך ש-Evo גרם לשינויים גנטיים שיכלו לקחת מיליוני שנים של אבולוציה טבעית כדי להופיע - דחיסה של זמן אבולוציוני עמוק לצעד יצירתי אחד.
התוצאה המעשית הבולטת ביותר הגיעה מערבוב הפאג'ים שתוכננו בינה מלאכותית יחד. בדיקות הראו שהתערובת יכולה להתגבר על עמידות אנטיבקטריאלית בכמה E. זני coli - משהו ש"תערובת דומה של פאגים שמקורם באופן טבעי" לא יכלה לעשות. זו טענה לא קטנה. עמידות לאנטיביוטיקה היא אחד האיומים הזוחלים ביותר בבריאות העולמית, וטיפול בפאג'ים - שימוש בווירוסים כדי להרוג חיידקים מזיקים - כבר מזמן נרדף כתשובה אפשרית לתרופות שאינן פועלות עוד.
המחברים כתבו כי הגישה "מפרטת נתיב ליצירת טיפולי פאג'ים אדפטיביים וגמישים נגד פתוגנים המתפתחים במהירות", וממסגרת את Evo כמנוע עיצובי לתרופות שיכולות לעמוד בקצב החיידקים שהם נועדו להביס.
שאלות ביולוגיות "דחופות".
ההבטחה באה יחד עם דאגה שהחוקרים עצמם מכירים בה. במאמר מקביל שפורסם גם ב-Science, רופאים ממרכז ג'ונס הופקינס לביטחון בריאות הטיצו נימת אזהרה. "למרות שזה מבטיח ליישומים במדעי החיים, זה גם מעלה שאלות דחופות בנושא בטיחות ביולוגית ובטיחות ביולוגית", כתבו. "היכולת לחבר גנומים ויראליים באמצעות בינה מלאכותית גנרטיבית קיימת כעת; הממשל לנהוג בבטחה לא קיים."
הם הזהירו שגנומים כאלה "עשויים לקודד פתוגנים חדשים שיכולים להדביק בני אדם, בעלי חיים או צמחים בדרכים שלא ניתן להכיל באמצעי נגד קיימים" - תזכורת שאותה שיטה יוצרת שייצרה בקטריופאג'ים בלתי מזיקים מכוונת לE. קולי יכול, באופן עקרוני, להיות מכוון למטרות אחרות.
לא כל מומחה רואה בסיכון המיידי קיצוני. ג'ורדי גרסיה אוג'אלבו, פרופסור לביולוגיה מערכות באוניברסיטת פומפאו פברה בברצלונה, אמר למרכז המדיה המדע כי "פריצת הדרך שהושגה היא משמעותית". CNN ציין את הערכתו שהסיכון הביולוגי הנשקף ממחקר מסוים זה נמוך יותר מאשר עבור כמה כלי AI אחרים, בעיקר בגלל שהגנומים עדיין צריכים להיבנות בנפרד ולבדוק במעבדה לאחר ש-Evo מעצב אותם - צוואר בקבוק פיזי שאינו קיים עבור טקסט או תמונות.
למה זה חשוב מעבר לביולוגיה
תוצאת Evo היא ההדגמה הברורה ביותר עד כה לכך שבינה מלאכותית גנרטיבית עברה משפה ודימויים לעיצוב של ישויות ביולוגיות פונקציונליות. זה מהדהד את המתח שמגדיר כעת חלק גדול מתחום הבינה המלאכותית: אותן יכולות שמבטיחות תרופות חדשות וטיפולים עמידים גם מורידות את המאמץ הנדרש לתכנון אורגניזמים שעלולים להזיק.
הפרשנים של ג'ונס הופקינס טענו שקהילת המחקר צריכה "לעסוק בשאלות בטיחות ביולוגית ואבטחה ביולוגית בצורה מכוונת יותר ממה שעשו עד כה רוב המפתחים של מודלים ביולוגיים רבי עוצמה". הטיעון הזה תקף הרבה מעבר ל-Evo - הוא אזהרה לגבי קטגוריה מתפתחת שלמה של מערכות בינה מלאכותית ביולוגית שתפוקותיהן יכולות, בניגוד לפסקה או תמונה, להיות מופעלות פיזית בעולם.
מה שיבוא אחר כך
צוות מכון סטנפורד ו-Arc הגדיר את העבודה כבסיס לטיפולים מבוססי פאג נגד חיידקים עמידים לתרופות. האתגר הקשה יותר, הבלתי פתור, הוא ממשל: כיצד לשחרר ולפקח על כלי AI ביולוגיים שניתן לסנתז את העיצובים שלהם לאורגניזמים חיים. כפי שמבהירים מאמרי המדע התאומים, כעת זו שאלה חיה ולא היפותטית - והפער בין יכולת לפיקוח הוא בדיוק מה שהקולות הזהירים ביותר של השדה דוהרים כעת לסגור.
---
Stay Ahead of AIGet the latest AI news, analysis, and breakthroughs — all in one place.
Read more AI news →
