В научном мире произошло событие, которое можно назвать историческим. Впервые исследователям удалось сконструировать живые вирусные частицы с нуля, используя исключительно алгоритмы искусственного интеллекта. Эта новаторская работа была выполнена коллективом ученых, представляющих Стэнфордский университет, а также исследовательский институт Арк. Результаты их трудов были опубликованы на страницах престижного научного журнала Science. В общей сложности в ходе экспериментов было получено шестнадцать вирусных образцов, каждый из которых продемонстрировал способность к полноценному функционированию в лабораторных условиях.
Важно подчеркнуть, что все созданные вирусы относятся к категории бактериофагов. Это означает, что их биологическая мишень ограничивается исключительно бактериальными клетками, и они совершенно не представляют угрозы для организма человека, поскольку не способны инфицировать его клетки.
В основе этого эксперимента лежала передовая геномная языковая модель, получившая название Evo. Процесс её обучения заключался в анализе огромных массивов данных о структуре ДНК, взятых из геномов тысяч разнообразных живых организмов. Благодаря этому модель смогла глубоко проникнуть в суть эволюционных ограничений, которые действуют в природе, и научилась генерировать собственные последовательности, подчиняющиеся этим законам. Руководитель исследовательской группы Брайан Хи поставил перед искусственным интеллектом четкую задачу: спроектировать геном бактериофага, который был бы способен заражать кишечную палочку. В ответ на это задание алгоритм сгенерировал тысячи разнообразных вариантов генетических конструкций.
После этапа компьютерного проектирования исследователи перешли к практической части. Они отобрали примерно триста сгенерированных искусственным интеллектом геномов и синтезировали их химическим путем, после чего приступили к проверке их функциональности в реальных биологических экспериментах. Итоги этой проверки показали, что шестнадцать из трехсот синтезированных образцов оказались полностью жизнеспособными и активными.
В ходе дальнейшего изучения свойств этих синтетических вирусов были получены весьма примечательные результаты. Оказалось, что смесь, состоящая из вирусов, созданных алгоритмом, демонстрирует более высокую эффективность в борьбе с бактериями, чем их природные аналоги. Более того, ряд вариантов, сконструированных нейросетью, размножались с невероятной скоростью, которая в некоторых случаях в шестьдесят пять раз превосходила скорость размножения исходного природного шаблона, использованного в качестве основы.
Особого внимания заслуживает тот факт, что один из шестнадцати полученных вирусов оказался настоящим эволюционным «инопланетянином». По оценке авторов исследования, его генетическая конфигурация настолько уникальна и далека от всех известных природных форм, что для появления подобного варианта в ходе естественного эволюционного процесса потребовались бы многие миллионы лет.
Параллельно с выходом этой работы в научной прессе появился и комментарий экспертов в области биологической безопасности, которые обратили внимание на потенциальные риски. Один из таких специалистов, доктор Мориц Ханке, представляющий Центр безопасности здоровья при Университете Джонса Хопкинса, предупредил о проблеме двойного назначения данной технологии. Он отметил, что теоретически аналогичную языковую модель можно попросить сгенерировать геном, скажем, вируса гриппа, но с модификациями, направленными на повышение его заразности или летальности. В ответ на это авторы оригинального исследования пояснили, что намеренно исключили все геномы патогенов человека из обучающего набора данных, однако они вынуждены признать, что такая мера не является абсолютной гарантией от потенциальных злоупотреблений.
Несмотря на озвученные опасения, ученые возлагают большие надежды на медицинское применение этой прорывной технологии. В частности, бактериофаги, спроектированные искусственным интеллектом, могут стать мощным инструментом в борьбе с теми бактериями, которые уже выработали устойчивость к существующим антибиотикам. Профессор Том Эллис из Имперского колледжа Лондона высоко оценил полученные результаты, назвав их впечатляющими. При этом он добавил, что геном бактериофага является одним из самых маленьких и простых для проектирования, что делает его идеальной моделью для отработки подобных технологий. В свою очередь, исследовательница Фатима Вафаи из Университета Нового Южного Уэльса предложила взглянуть на ситуацию шире, заявив, что главное значение этого открытия заключается не в конкретном созданном вирусе, а в самом факте, что искусственный интеллект теперь в принципе продемонстрировал способность к выполнению подобных задач.
