Учёные впервые получили работающие вирусы, геномы которых были спроектированы искусственным интеллектом. Эксперимент может открыть новые возможности для лечения устойчивых инфекций, но одновременно показал: технология развивается быстрее, чем правила, способные удерживать её под контролем.
Речь идёт не о вирусах, заражающих людей. Исследователи создавали бактериофаги — вирусы, которые поражают только бактерии. Такие организмы уже используют для лечения некоторых затяжных инфекций, особенно когда бактерии перестают реагировать на другие способы борьбы.
Команда Стэнфордского университета применила модели, работающие с генетическими последовательностями примерно так же, как языковые системы работают с текстом. Только вместо слов и предложений они анализировали генетический код.
Перед системой поставили задачу разработать новые геномы бактериофагов. Затем выбранные варианты собрали в лаборатории и проверили, способны ли получившиеся вирусы заражать кишечную палочку.
Для обучения использовались генетические данные примерно двух миллионов бактериофагов. При этом исследователи намеренно исключили информацию о вирусах, которые могут поражать людей, животных или растения. Это должно было уменьшить вероятность создания опасных вариантов.
Искусственный интеллект предложил тысячи возможных геномов. Из них учёные отобрали почти 300 и попытались получить соответствующие бактериофаги в лаборатории.
Процесс оказался далеко не идеальным. Большинство созданных вариантов не заработало: жизнеспособными оказались только 16 бактериофагов. Однако смесь из нескольких таких вирусов быстро уничтожила две разновидности кишечной палочки, которые были устойчивы к природным бактериофагам.
По мнению авторов работы, возможность быстро создавать геномы под определённые бактерии и обходить возникающую устойчивость может серьёзно изменить лечение бактериофагами. Вместо долгого поиска подходящего вируса в природе исследователи потенциально смогут проектировать его под конкретную цель.
Но именно эта возможность и вызвала тревогу.
Авторы исследования признали, что создание целых геномов с помощью искусственного интеллекта поднимает вопросы лабораторной безопасности, защиты от случайного распространения и намеренного злоупотребления. Они призвали исследователей привлекать специалистов по безопасности на всех этапах подобных проектов.
Эксперты Центра безопасности здравоохранения Университета Джонса Хопкинса сформулировали проблему ещё жёстче: технология составления вирусных геномов с помощью генеративного искусственного интеллекта уже существует, а полноценной системы управления ею пока нет.
Пока эксперимент проводился на бактериофагах с очень маленькими геномами. Неизвестно, сможет ли тот же метод создавать более сложные вирусы. Учёные отдельно предупредили, что подобные исследования не следует переносить на возбудителей, способных заражать людей, животных или растения.
Теоретически новые геномы могут кодировать возбудителей, против которых существующие средства защиты окажутся бесполезными.
Профессор Имперского колледжа Лондона Том Эллис назвал работу впечатляющей, но отметил, что исследователи начали с самого маленького и простого генома. Создание более сложных организмов будет значительно труднее.
При этом он считает, что угрозу полностью созданных искусственным интеллектом вирусов нередко преувеличивают. По его словам, изменить уже существующий опасный возбудитель намного проще, чем проектировать его геном с нуля.
Для снижения рисков можно ограничивать доступ к генетическим данным опасных организмов и проверять заказы на производство подозрительных последовательностей ДНК. Правительства уже работают над такими мерами.
Исследовательница Королевского колледжа Лондона Филиппа Лентзос считает, что особенно важен этап физического изготовления ДНК. Поэтому регулирование не должно ограничиваться только самими моделями искусственного интеллекта.
По её мнению, защита должна состоять из нескольких уровней: контроля разработки и доступа к моделям, проверки исследовательских проектов, анализа заказываемых генетических последовательностей, а также обычных мер лабораторной и биологической безопасности.
Эксперимент пока не показал, что искусственный интеллект способен создавать сложные опасные вирусы. Но он доказал принципиально важную вещь: система может спроектировать полноценный вирусный геном, который после сборки в лаборатории действительно заработает.
Для медицины это может стать новым инструментом борьбы с устойчивыми бактериями. Для специалистов по безопасности — сигналом, что правила необходимо создавать до того, как технология станет значительно мощнее.
