Η τεχνητή νοημοσύνη, μέχρι πρότινος συνώνυμη με ψηφιακούς βοηθούς, εικόνες και αυτοματοποιημένα μηνύματα κάνει πλέον το άλμα σε έναν κόσμο που μοιάζει να ανήκει στη σφαίρα της επιστημονικής φαντασίας. Στοίχεια από το Stanford University και το μη κερδοσκοπικό Arc Institute στην Καλιφόρνια δείχνουν ότι η ΤΝ μπορεί όχι μόνο να προτείνει νέους γονιδιακούς κώδικες για ιούς, αλλά και να δημιουργήσει βακτήρια που σκοτώνουν άλλα βακτήρια. Πρόκειται για την “πρώτη γενετική σχεδίαση πλήρων γονιδιωμάτων” από την τεχνητή νοημοσύνη. 

Η ομάδα χρησιμοποίησε τον βακτηριοφάγο phiX174, έναν ιό που προσβάλλει βακτήρια με μόλις 11 γονίδια και περίπου 5.000 γράμματα DNA. Με εργαλεία ΤΝ τύπου Evo, τα οποία λειτουργούν με αρχές παρόμοιες με τα μεγάλα γλωσσικά μοντέλα όπως το ChatGPT, οι επιστήμονες εκπαίδευσαν το σύστημα με τα γονιδιώματα περίπου δύο εκατομμυρίων βακτηριοφάγων. Ο στόχος ήταν να δουν αν η ΤΝ μπορεί να προτείνει γονιδιώματα που όχι μόνο έχουν θεωρητικά νόημα, αλλά και λειτουργούν στην πράξη. 

Για να το δοκιμάσουν στην πράξη, οι ερευνητές εκτύπωσαν χημικά 302 γονιδιώματα που πρότεινε η ΤΝ και τα ανάμειξαν με βακτήρια E. Coli. Το αποτέλεσμα ήταν σχεδόν στιγμιαίο: τη νύχτα, οι επιστήμονες είδαν νεκρά βακτήρια να σχηματίζουν πλάκες στα πιάτα Petri. Η στιγμή όπως περιγράφει ο Brian Hie, επικεφαλής του εργαστηρίου Arc Institute, ήταν καθαρή αίσθηση θαυμασμού και φόβου: «Ήταν εντυπωσιακό, να βλέπεις αυτήν την ΤΝ-δημιουργημένη σφαίρα να παίρνει μορφή μπροστά σου». 

Από τα 302 σχέδια, τα 16 λειτούργησαν, δηλαδή ο ιός που σχεδιάστηκε από υπολογιστή άρχισε να αναπαράγεται και τελικά να καταστρέφει τα βακτήρια. Παράλληλα, έμπειροι βιολόγοι όπως ο J. Craig Venter, αναγνώρισαν ότι η διαδικασία μοιάζει με μια επιτάχυνση των παραδοσιακών μεθόδων δοκιμής και σφάλματος που χρησιμοποιούνταν μέχρι τώρα. «Είναι σαν μια χειροκίνητη διαδικασία AI» εξηγεί αναφερόμενος στη δική του προσπάθεια το 2008 να δημιουργήσει βακτήριο με γονιδίωμα τυπωμένο στο εργαστήριο. 

Η δύναμη της ΤΝ έγκειται στην ταχύτητα. Μέσα από ταχύτατους υπολογισμούς, η τεχνολογία μπορεί να επιταχύνει πειράματα που προηγουμένως απαιτούσαν μήνες ή χρόνια. Η ίδια η μέθοδος έχει ήδη συνεισφέρει στην πρόβλεψη δομών πρωτεϊνών με αποτέλεσμα την απονομή Νόμπελ το 2024, ενώ εταιρείες επενδύουν δισεκατομμύρια για να ανακαλύψουν νέα φάρμακα και αυτοματοποιημένα εργαστήρια, όπως η Lila στη Βοστώνη που συγκέντρωσε 235 εκατομμύρια δολάρια για AI-driven διαδικασίες. 

Η εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας στην ιατρική δεν είναι θεωρητική. Η “φαρμακευτική χρήση βακτηριοφάγων” χρησιμοποιείται ήδη σε περιπτώσεις σοβαρών βακτηριακών λοιμώξεων και η ΤΝ μπορεί να δημιουργήσει πιο αποτελεσματικούς ιούς. Παράλληλα, υπάρχουν προοπτικές για γεωργικές εφαρμογές, όπως η αντιμετώπιση της μαύρης σήψης στο λάχανο. Ο Samuel King, φοιτητής που ηγήθηκε του έργου τονίζει ότι η ΤΝ μπορεί να βελτιώσει ιούς που χρησιμοποιούνται για γονιδιακές θεραπείες κάνοντάς τους πιο ακριβείς και αποδοτικούς. 

Η τεχνολογία όμως φέρει και σοβαρούς κινδύνους. Οι ερευνητές τόνισαν ότι το σύστημα δεν εκπαιδεύτηκε σε ιούς που μπορούν να μολύνουν ανθρώπους, αλλά η δυνατότητα κατάχρησης από επιστήμονες με καλή ή κακή πρόθεση παραμένει υπαρκτή. Ο Venter προειδοποιεί: «Η οποιαδήποτε έρευνα για ενίσχυση ιών, ειδικά με τυχαία διαδικασία, είναι επικίνδυνη. Αν γινόταν με ευλογιά ή άνθρακα, θα υπήρχαν σοβαρές ανησυχίες». 

Ένα ακόμη κρίσιμο σημείο αφορά τη δημιουργία γονιδιωμάτων μεγαλύτερων οργανισμών. Η E. Coli έχει περίπου χίλιες φορές περισσότερους κωδικούς DNA από τον phiX174. Ο Boeke σημειώνει ότι η πολυπλοκότητα θα εκτοξευόταν σε επίπεδα που ξεπερνούν τον αριθμό των υποατομικών σωματιδίων στο σύμπαν. Επιπλέον, δεν υπάρχει εύκολος τρόπος να δοκιμαστεί ένα γονιδίωμα μεγαλύτερων οργανισμών, όπως βακτηρίου, μαμούθ ή ανθρώπου. Οι επιστήμονες θα έπρεπε να τροποποιούν σταδιακά υπάρχοντα κύτταρα με γενετική μηχανική, μια διαδικασία χρονοβόρα και απαιτητική. 

Παρά τις δυσκολίες η κοινότητα θεωρεί ότι πρόκειται για κομβικό σημείο. Ο Jason Kelly, CEO της Ginkgo Bioworks υποστηρίζει ότι η προτεινόμενη προσέγγιση μπορεί να γίνει σε “αυτοματοποιημένα εργαστήρια”, όπου τα γονιδιώματα προτείνονται, δοκιμάζονται και τα αποτελέσματα επιστρέφονται στην ΤΝ για βελτίωση. «Θα είναι επιστημονικό ορόσημο εθνικής κλίμακας, καθώς τα κύτταρα είναι οι δομικοί λίθοι όλης της ζωής. Οι ΗΠΑ πρέπει να φτάσουν πρώτες». 

Η δημιουργία ιών από ΤΝ δεν είναι απλώς ένα επίτευγμα τεχνολογίας. Αποτελεί την απαρχή μιας νέας εποχής για τη βιολογία, όπου η τεχνητή νοημοσύνη γίνεται σχεδιαστής ζωής, έστω και σε μικρή κλίμακα, αλλά όπως κάθε μεγάλη ανακάλυψη φέρνει μαζί της ευκαιρίες και ευθύνες. Η ταχύτητα και η αποτελεσματικότητα μπορεί να σώσουν ζωές, αλλά οι κίνδυνοι παραμένουν υπαρκτοί και υπενθυμίζουν ότι η ανθρώπινη κρίση και η ηθική επαγρύπνηση παραμένουν αναντικατάστατες. 

Η ΤΝ έχει ήδη δημιουργήσει ιούς που σκοτώνουν βακτήρια και το επόμενο βήμα είναι να μάθουμε πώς θα χρησιμοποιήσουμε αυτήν τη δύναμη με ασφάλεια, υπευθυνότητα και όραμα. Στο σταυροδρόμι της τεχνολογίας και της ζωής, η επιστήμη και η ηθική πρέπει να βαδίζουν χέρι-χέρι. 

*Με στοιχεία από το Technology Review.

 

 

➪ Ακολουθήστε το OLAFAQ στο Facebook, Bluesky και Instagram.