پژوهشگران دانشگاه استنفورد و مؤسسه Arc در مطالعهای که در Nature (۲۱ سپتامبر ۲۰۲۵) منتشر شد، نشان دادند که مدلهای هوش مصنوعی مانند Evo میتوانند ژنومهای ویروسهای واقعی تولید کنند. در آزمایش، Evo از ژنوم باکتریوفاژ phiX174 الهام گرفت و 302 ژنوم کاندید پیشنهاد داد؛ از این میان، 16 ژنوم فعال شدند و توانستند باکتری E. coli را آلوده و نابود کنند. برخی از این ویروسها حتی کشندهتر از نسخه طبیعی بودند. این دستاورد، که برای درمان مقاومت آنتیبیوتیکی امیدوارکننده است، نگرانیهای جدی درباره سلاحهای زیستی ایجاد کرده است. در این مقاله از آی تی پالس، جزئیات پژوهش، مزایا، خطرات، و پیامدها را بررسی میکنیم.
Evo: مدل ژنومیک برای طراحی ویروس
مکانیسم Evo
- آموزش: Evo (نسخههای Evo 1 و Evo 2) بر روی 2.7 میلیون ژنوم باکتریوفاژ (ویروسهای باکتریخوار) و 9.3 تریلیون نوکلئوتید از 128,000 ارگانیسم آموزش دیده است.
- طراحی: Evo ژنومهای phiX174 (ویروس ساده با 11 ژن و 5,000 نوکلئوتید) را هدف قرار داد، که E. coli را آلوده میکند.
- تولید: از 302 ژنوم پیشنهادی، 285 کامل سنتز شدند؛ 16 فعال و قادر به تکثیر و نابودی E. coli بودند.
- عملکرد: Evo-Φ69 (بهترین) در 6 ساعت، 16-65 برابر تکثیر شد (در مقابل 1.3-4 برابر phiX174).
برایان هی، نویسنده ارشد از Arc/Stanford: «Evo ژنومهای قابل عملکرد فاژها را طراحی میکند، که برای درمان فاژ و وکتورهای ویروسی مفید است.»
مزایا: درمان فاژ و مبارزه با مقاومت آنتیبیوتیکی
کاربردهای درمانی
- فاژتراپی: ویروسهای طراحیشده برای هدفگیری باکتریهای مقاوم (مانند E. coli مقاوم به آنتیبیوتیک).
- وکتورهای ویروسی: برای ژنتراپی و واکسنها.
- مقاومت آنتیبیوتیکی: WHO پیشبینی میکند تا ۲۰۵۰، ۱۰ میلیون مرگ سالانه از عفونتهای مقاوم.
ایمنی
- آموزش محدود: Evo روی ژنومهای باکتریوفاژ (نه پاتوژنهای انسانی) آموزش دیده، که خطر سوءاستفاده را کاهش میدهد.
- کنترل انسانی: ژنومها توسط انسان فیلتر و آزمایش میشوند.
خطرات: سلاحهای زیستی و سوءاستفاده
هشدار کارشناسان
- تال و جاناتان فلدمن (ییل و جورجیا تک) در یادداشتی در واشنگتن پست گفته اند : «هیچ راهی برای کماهمیت جلوه دادن خطر وجود ندارد. AI میتواند ویروسهای واقعی بسازد، و ما آماده نیستیم.»
- پیتر کو (Cold Spring Harbor): «AI ژنومها را طراحی میکند، اما انسان باید فیلتر کند تا از سوءاستفاده جلوگیری شود.»
- CDC و بودجه: با کاهش بودجه CDC، نظارت بر سوءاستفاده دشوارتر است.
خطرات
- سلاحهای زیستی: طراحی پاتوژنهای انسانی با دادههای عمومی (مانند ژنومهای SARS-CoV-2).
- سوءاستفاده آسان: Evo متنباز است و میتواند با دادههای پاتوژنها آموزش ببیند.
گامهای بعدی
- ردتیمینگ: تستهای بیشتر برای ایمنی Evo.
- مقررات: فراخوانهای جهانی برای محدود کردن AI در بیولوژی (مانند فراخوان خطوط قرمز AI ۲۰۲۵).
- کاربردهای ایمن: تمرکز روی فاژتراپی برای عفونتهای مقاوم.
پژوهش استنفورد و Arc نشان داد که Evo میتواند ویروسهای واقعی برای نابودی E. coli تولید کند، که برای فاژتراپی امیدوارکننده است. اما هشدار کارشناسان مانند فلدمنها بر خطرات سلاحهای زیستی تأکید دارد. با آموزش Evo روی ژنومهای باکتریوفاژ، خطر سوءاستفاده کاهش یافته، اما نیاز به نظارت جهانی وجود دارد. آی تی پالس، مرجع اخبار بیوتکنولوژی، شما را با تحولات AI در زیستشناسی همراهی میکند.
