ИИ способен проектировать новые вирусы: научное открытие и биобезопасность

Новое научное исследование продемонстрировало возможность использования специализированных моделей искусственного интеллекта в области геномики для проектирования новых вирусов, способных заражать бактерии и размножаться внутри них. Работа опубликована в журнале Science, о ней сообщила The New York Times.

Как ИИ осваивает «язык» ДНК

Учёные из Института Arc в Пало-Альто и Стэнфордского университета применили модели ИИ под названием Evo 1 и Evo 2. Эти системы обучаются не на текстах и веб-ресурсах, как крупные языковые модели ChatGPT или Claude, а на генетических последовательностях. В ходе обучения они анализировали триллионы нуклеотидов — базовых единиц ДНК — и усвоили закономерности и структуры генетического кода.

Ограничения эксперимента и выбор объекта

В рамках эксперимента модели дополнительно обучали на примере около 15 тысяч вирусов из той же семьи, что и фаг Phi X-174 — небольшой вирус, специфически поражающий кишечную палочку. Исследователи заранее установили чёткие ограничения: модели исключали из генерации любые вирусы, потенциально способные инфицировать человека, других животных, растения или грибы.

Результаты генерации и лабораторной проверки

Модель Evo сгенерировала приблизительно 700 тысяч потенциальных вирусных последовательностей. Из этого массива учёные отобрали 285 наиболее перспективных кандидатов для лабораторного тестирования. После синтеза соответствующих ДНК-последовательностей и их введения в бактериальные культуры 16 созданных ИИ конструкций продемонстрировали жизнеспособность и способность к репликации. Эти вирусы показали жизнеспособность не ниже, чем у эталонного фага Phi X-174; некоторые из них размножались даже быстрее.

Двойственная природа технологии

Технология открывает перспективы для генной терапии, углублённого понимания функционирования геномов и разработки более эффективных инструментов борьбы с патогенными бактериями. Одновременно она порождает серьёзные вопросы биобезопасности, особенно на фоне ускоренного развития ИИ-моделей. Возможность проектирования новых геномов может превратиться в руках злоумышленников в инструмент, значительно более опасный, чем ИИ-системы, лишь информирующие о биологических угрозах. Будущее совершенствование таких моделей может расширить их способность конструировать биологические объекты с опасными свойствами.

Регуляторная дилемма

Эксперимент иллюстрирует растущую дилемму в сфере ИИ: сама технология нейтральна, но её применение способно обеспечить колоссальные выгоды либо породить беспрецедентные риски. В данной работе исследователи соблюдали строгие меры предосторожности — ограничили область применения вирусами, поражающими только бактерии, и исключили все варианты, потенциально опасные для человека и других организмов. Однако главный вопрос остаётся открытым: как будут развиваться регуляторные механизмы и системы биобезопасности по мере того, как подобные возможности станут доступны всё более мощным ИИ-моделям? Проектирование вирусов с помощью ИИ может стать важным шагом в создании новых терапевтических и биологических инструментов, однако одновременно требует введения жёстких контролирующих механизмов, предотвращающих превращение этой способности из научного инструмента в средство производства биологических угроз.