ИИ впервые создал рабочие вирусы для убийства бактерий

В Калифорнии впервые оживили придуманные нейросетью вирусы. Эксперимент показал: искусственный интеллект уже способен проектировать геномы, пусть и самых простых существ.
Автор Наука Mail
ИИ генерация фага
Искусственный интеллект впервые придумал геномы вирусов, которые реально заработали Источник: Нейросети

Ученые взяли для работы бактериофаг phiX174. К процессу подключили ИИ Evo, который обучили на двух миллионах вирусных геномов. Его задача была простой — придумать новые варианты ДНК.

Алгоритм выдал сотни идей. Ученые выбрали 302 предложенных ИИ генома в виде ДНК-цепочек и испытали их на кишечной палочке E. coli. Вскоре в чашке Петри появились светлые пятна — колонии бактерий начали погибать. Это означало, что заработал ранее не существовавший вирус, который полностью придумала машина, сообщает MIT Technology Review.

Рабочими оказались 16 вариантов. Они смогли размножаться, проникать в бактерии и уничтожать их изнутри. Ученые даже сфотографировали частицы под микроскопом. Работа описана в издании Biorxiv.

Биолог Джеф Боеке из медицинского центра Нью-Йоркского университета Langone Health признался, что был удивлен: нейросеть не просто копировала уже известные решения, а предлагала неожиданные варианты — меняла порядок генов, укорачивала их или добавляла новые.

3d вирус серый
Evo-Φ36 — вирус, сгенерированный ИИ: он собрал рабочий геном из несовместимых на первый взгляд фрагментов Источник: X/Twitter

У таких экспериментов есть практический смысл: лечить тяжелые бактериальные инфекции с помощью вирусов. С их помощью пробуют даже спасать растения от черной плесени.

Кроме того, вирусы часто применяют как «переносчиков» для доставки нужных генов в организм. Если искусственный интеллект научится придумывать и проверять такие варианты, это может ускорить разработку новых лекарств и методов терапии.

микроснимок фаг структура
Вирус phiX174, на основе которого ИИ создавал свои версии: симметричный капсид под микроскопом и в модели Источник: Wikimedia

Создатели эксперимента подчеркивают, что не учили свою модель на опасных для человека микробах. Но в теории другие исследователи могут применить эти методы на более сложных и опасных патогенах. Дж. Крейг Вентер, один из пионеров биологии, предупреждает: если кто-то случайно «поиграет» с вирусом оспы или сибирской язвы, это будет настоящей бедой.

Ранее Наука Mail писала, что ИИ указал на миллионы новых лекарств.