Искусственный интелект придумал новую жизнь.
Учёные из Института Arc использовали нейросеть, чтобы создать новые вирусы. Они загрузили в неё ДНК уже существующих вирусов и попросили придумать новые. Из 302 сгенерированных вариантов 16 оказались полностью жизнеспособными: их удалось собрать в лаборатории, и они успешно заражали бактерии.
Один из новых вирусов оказался особенно необычным: в нём обнаружился белок, которого не существует ни в одном живом организме на Земле — ИИ буквально его придумал. Это как если бы нейросеть изобрела новую деталь для двигателя, которую до этого не делал ни один инженер, и эта деталь заработала бы. При испытаниях на кишечной палочке искусственные вирусы уничтожали бактерии на 25% быстрее природных аналогов. А когда бактерии «привыкали» к одному вирусу и переставали на него реагировать, смесь из нескольких ИИ-созданных вирусов всё равно справлялась — обходила защиту у трёх разных устойчивых штаммов.
Впервые в истории геном, полностью придуманный нейросетью, оказался живым.
Открывшиеся в связи с этим экспериментом перспективы трудно переоценить. Во-первых, это прорыв в борьбе с антибиотикорезистентностью: искусственно созданные вирусы могут лечить бактериальные инфекции там, где перестали работать известные антибиотики. Во-вторых, такие вирусы способны стать «курьерами» для доставки лечебных генов напрямую в клетки человека, а это может открыть новую эру генной терапии.
Есть, конечно, и обратная сторона медали: та же технология теоретически позволяет создавать патогены, которые стандартные системы защиты попросту не распознают.
Тем не менее, ящик Пандоры уже открыт. Вопрос в том, как этим управлять.
Во-первых, языковая модель не придумала новую жизнь. Она анализирует статистические закономерности в реальных последовательностях и генерирует новые варианты, комбинируя и слегка модифицируя существующие природные элементы. Фраза «геном оказался живым» вообще лишена смысла. Геном сам по себе не живой. Это просто набор молекул ДНК, которые сами по себе (без РНК, белков и пр.) не способны к размножению. «Живым» является вирус в целом (и то очень условно), а в статье, скорее всего, синтезировали ДНК, упаковали её в вирусные белки и проверили, способен ли он заражать бактерии. Это говорит о том, что модель уловила функциональные паттерны, но не о «рождении новой формы жизни».
Во-вторых, нейросеть не создала белок с принципиально новой, невозможной в природе архитектурой или химией. Она скомбинировала известные функциональные домены (модули) или слегка изменила существующие. Ничего нового здесь – ИИ и раньше создавал таким образом новые белки.
В-третьих, фаготерапия существует более ста лет. Проблема этого направления не в отсутствии новых белков или новых генов, а в кучк других факторов (иммунный ответ, развитие у бактерий устойчивости к фагам, возможность непредсказуемых мутаций у фагов и т.д.). И создание новых генов фагов с помощью ИИ указанные проблемы не решает примерно никак. Это как пытаться с помощью ИИ разработать сверхточный руль для машины без тормозов, которую всё равно никто не выпустит на дорогу.
В-четвёртых, технологии разработки новых вирусов существуют уже более 30 лет. Полиомиелит синтезировали «с нуля» ещё в 2002 году. В 2017-м синтезировали вирус оспы лошадей. Что изменилось? Принципиально ничего. ИИ теоретически может помочь сгенерировать последовательности, которые труднее предсказать стандартными методами. Но физический синтез ДНК и сборка вируса — это по-прежнему сложный, дорогой и хорошо отслеживаемый процесс