هوش مصنوعی اکنون میتواند ویروسهای واقعی با توانایی کشتن باکتریها طراحی کند

در جریان پیشرفتی شگرف، تیمی از پژوهشگران دانشگاه استنفورد و مؤسسه آرک در پالو آلتوی کالیفرنیا ، موفق به خلق ویروسهایی شدهاند که دیانای آنها بهطور کامل توسط هوش مصنوعی طراحی شده است. این ویروسهای مصنوعی تنها یک شبیهسازی کامپیوتری نیستند، بلکه به صورت فیزیکی ساخته شده و توانایی خود را در هدف قراردادن و ازبینبردن باکتریهای خاص در محیط آزمایشگاه به اثبات رساندهاند.
بهگزارش فیوچریسم ، پژوهشگران در مقالهای تازه که هنوز تحت داوری همتا قرار نگرفته است، تأکید دارند یافتههایشان اثبات میکند که مدلهای زبانی بزرگ میتوانند ابزارهایی بسیار کارآمد در زیستمهندسی باشند.
برایان هی، زیستشناس محاسباتی در استنفورد و نویسندهی ارشد مقاله، میگوید: «این نخستین بار است که سیستمهای هوش مصنوعی میتوانند توالیهای ژنومی منسجم در مقیاس کامل بنویسند. گام بعدی، حیات ساختهشده با هوش مصنوعی خواهد بود.» بااینحال، ساموئل کینگ، نویسندهی همکار مقاله، هشدار داد که برای طراحی یک ارگانیسم زنده کامل، هنوز به پیشرفتهای آزمایشی بسیاری نیاز است.
گام بعدی احتمالاً حیات ساختهشده با هوش مصنوعی خواهد بود
در تعریف علمی، ویروسها بهطور کامل موجود زنده محسوب نمیشوند. آنها بیشتر شبیه رباتهای ژنومی مزاحمی هستند که برای تکثیر ماشین زیستی ما را میربایند، زیرا انرژی تولید نمیکنند و بهتنهایی هم قادر به تولیدمثل نیستند. ساختار آنها سلولی نیست و صرفاً توسط مجموعهای بیرحمانه از دستورالعملهای برنامهریزیشده برای تکثیر بیوقفه هدایت میشوند. از آنجایی که ژنوم ویروسها ساده است، دستکاریشان آسانتر بوده و بازسازی آنها توسط انسان یا ماشین بلندپروازانه به حساب نمیآید. یادآوری مهم اینکه ژنوم نه فقط چند رشته محدود، بلکه تمام دیانای یک موجود زنده را شامل میشود.
مدل هوش مصنوعی Evo، ابزار اصلی پژوهشگران برای طراحی ژنوم ویروسها بود. برخلاف مدلهای زبانی عمومی، Evo بهطور اختصاصی با میلیونها ژنوم باکتریوفاژ آموزش دیده است. باکتریوفاژ نوعی ویروس است که باکتریها را آلوده میکند.
برای شروع، پژوهشگران ویروسی به نام فاژ فای ایکس ۱۷۴ (phiX174 یا ΦX174) را انتخاب کردند که انواعی از باکتری اشریشیا کلی (E.coli) را آلوده میکند. بهنقلاز نشریه نیچر ، phiX174 نخستین ژنوم دیانای بود که تعیین توالی شد و بهدلیل اندازه کوچک (حدود ۵۴۰۰ جفتباز و ۱۱ ژن) یکی از شناختهشدهترین و مطالعهشدهترین ویروسها محسوب میشود.
تیم پژوهشی پس از بهکارگیری مدل مذکور به ۳۰۲ طراحی ویروس دست یافت. دانشمندان دریافتند که بهترین راه برای آزمایش ویروسها، چاپ یا مونتاژ شیمیایی و سپس رهاسازی آنها روی گونههای واقعی اشریشیا کلی بود. در نتیجهای شگفتانگیز، ۱۶ مورد از ویروسهای طراحیشده توانستند با واردکردن دیانای خود به باکتری، دستگاه سلولی میزبان را برای تولید نسخههای جدید به کار بگیرند و در پایان، با شکستن دیواره سلولی، باکتری را نابود کنند.