Stanford ve Arc Enstitüsü, Bakterileri Enfekte Edebilen İlk AI-Tasarım Virüslerini Yarattı

Kısaca

Stanford Üniversitesi ve Arc Enstitüsü'ndeki araştırmacılar, bakterileri enfekte edebilen, yüzlerce yeni mutasyon taşıyan ve doğal bakteriyel savunmaları aşabilen tamamen yeni virüsler tasarlamak için bir AI modeli kullandılar.

Stanford Üniversitesi'ndeki araştırmacılar ve kâr amacı gütmeyen kuruluş Arc Institute, bakterileri enfekte edip öldürebilen tamamen AI tasarımı virüsleri yaratma konusunda önemli bir başarıya imza attılar.

Ekip, viral yapıyı, gen etkileşimlerini ve fonksiyonel kısıtlamaları anlama yeteneği ile donatılmış, iki milyon viral genomdan oluşan bir veri kümesi üzerinde ChatGPT gibi büyük dil modelleri (LLMs) ile aynı prensipler üzerinde çalışan Evo adlı gelişmiş bir AI modeli eğitti.

Bu modeli kullanarak, bilim insanları Evo'ya tamamen yeni virüsler tasarlama görevini verdiler ve bu süreçte 302 benzersiz tasarım ortaya çıktı. Bunlardan 16'sı laboratuvar testlerinde işlevsel olarak onaylandı ve bu durum, yapay zekanın daha önce hiç var olmamış, uygulanabilir biyolojik sistemler üretme kapasitesini gösterdi.

Bu AI tarafından üretilen virüsler, doğada daha önce gözlemlenmemiş 392'ye kadar mutasyon taşıyordu. Bu mutasyonlar, araştırmacıların daha önce geleneksel mühendislik tekniklerini kullanarak bir araya getirmeye çalışıp başaramadığı genetik unsurların kombinasyonlarını içeriyordu.

İlginç bir şekilde, bakteriler doğal virüslere karşı direnç geliştirdiğinde, AI tasarımı virüsler bu savunmaları birkaç gün içinde aşabildi, oysa geleneksel viral karşıtlar etkisiz hale geldi.

Özellikle dikkat çekici bir sentetik virüs, yıllardır bilim insanlarını standart genetik mühendislik yaklaşımlarını kullanmalarına rağmen başaramadıkları bir başarıyla, uzak akraba bir virüsten bir ana protein bileşenini başarıyla entegre etti.

AI-Tasarım Virüsleri Genom Mühendisliğinde Yeni Bir Dönemi İşaret Ediyor

Bu AI tasarımlı virüslerin geliştirilmesi, bilimsel araştırmalarda yeni bir çağın başlangıcını işaret ediyor; burada hesaplama araçları, genleri okumak ve yazmanın ötesine geçerek aktif olarak tasarlayabiliyor. Arc Enstitüsü'nün vurguladığı gibi, "bu, biyolojiyi temelde mühendislik etme yeteneğimizde yeni bir bölümü temsil ediyor."

Araştırmacılar, yapay zekalarının insanları enfekte eden virüsler üzerinde kasıtlı olarak eğitilmediğini vurguluyor. Ancak, bu teknolojinin doğasında riskler bulunmaktadır; çünkü başkaları tarafından - merak, bilimsel ilgi veya kötü niyetle - insan patojenlerini keşfetmek ve yeni virülans seviyeleri oluşturmak için uygulanabilme potansiyeli taşımaktadır.

Ayrıca, AI'nin daha karmaşık organizmalar için tam genomlar oluşturma yeteneği belirsizliğini koruyor ve bu tür tasarımları test etmek için şu anda basit bir yöntem yok. Bir DNA ipliğinden doğrudan aktive edilebilen bazı virüslerin aksine, bakteriler, memeliler veya insanlar gibi daha büyük organizmalar mevcut hücrelerin kademeli genetik modifikasyonlarını gerektirir; bu süreç hâlâ yavaş ve emek yoğun.

Bu zorluklara rağmen, bilim insanları bu araştırma alanının peşinden gitmenin önemli olduğunu savunuyor. AI tarafından üretilen genomların önerileceği, deneysel olarak test edileceği ve iteratif geri bildirimle geliştirileceği otomatik laboratuvarlar hayal ediyorlar; bu da karmaşık biyolojik sistemlerin gelişimini ve anlaşılmasını hızlandırabilir.