دانشمندان برای نخستینبار موفق شدهاند با کمک هوش مصنوعی، ویروسهای کاملاً جدیدی طراحی و در آزمایشگاه تولید کنند. دستاوردی که میتواند مسیر درمان عفونتها و بیماریهای مقاوم به دارو را تغییر دهد. البته به صورت همزمان نگرانیهایی درباره امکان سو استفاده از این فناوری برای ساخت عوامل بیماریزا ایجاد شده است. نگرانیهایی که این روزها با افزایش قدرت مدلهای هوش مصنوعی بیشتر نیز شده است.
این پژوهش که توسط محققان دانشگاه استنفورد و موسسه تحقیقاتی Arc انجام شده است، نشان میدهد مدلهای هوش مصنوعی میتوانند الگوهای موجود در اطلاعات ژنتیکی را یاد بگیرند و براساس آن، توالیهای DNA جدید تولید کنند. ویروسهای مصنوعی تولید شده در این پروژه صرفاً باکتریها را آلوده میکنند و هیچ خطری برای سلامت انسان ندارند.
محققان در این پروژه از مدلهای هوش مصنوعی Evo1 و Evo2 استفاده کردند که روی دادههای ژنتیکی حدود 2 میلیون باکتریوفاژ یا باکتری خوار آموزش دیده بودند. باکتریوفاژها نوعی ویروس هستند که فقط باکتریها را آلوده میکنند و برای انسان خطر مستقیمی ندارند. دانشمندان در این پروژه عمداً اطلاعات مربوط به ویروسهایی که انسانها، حیوانات یا گیاهان را آلوده میکنند از دادههای آموزشی حذف کردند تا احتمال تولید ویروسهای خطرناک کاهش پیدا کند.
ساخت ویروسهای مصنوعی برای نابودی باکتری E. coli
هدف اصلی این تحقیق، ساخت ویروسهایی شبیه به Phi X-174 بود؛ یک باکتریوفاژ شناخته شده که نزدیک به یک قرن مورد مطالعه قرار گرفته و فقط باکتری E. coli را هدف قرار میدهد. هوش مصنوعی Evo1 و Evo2 پس از یادگیری ساختار ژنتیکی این ویروسها، صدها هزار توالی ژنتیکی پیشنهادی تولید کردند. سپس از میان حدود 700 هزار طراحی اولیه، 285 مورد از آنها توسط پژوهشگران برای ساخت DNA در آزمایشگاه انتخاب شد.
در مرحله آزمایش، این DNAهای طراحی شده وارد سلولهای باکتری E. coli شدند تا مشخص شود آیا میتوانند ویروسهای فعال تولید کنند یا خیر. نتیجه نشان داد 16 توالی ژنتیکی توانستند ویروسهای واقعی و زنده ایجاد کنند. این ویروسهای جدید نه تنها قادر به آلوده کردن باکتریها بودند، بلکه در برخی آزمایشها عملکردی مشابه یا حتی بهتر از نمونه طبیعی Phi X-174 داشتند.
تحول بزرگ پس از نابودی باکتریهای مقاوم شده
محققان سپس ترکیبی از این باکتریوفاژهای طراحی شده را روی دو گونه مختلف E. coli آزمایش کردند که در برابر باکتریوفاژهای طبیعی مقاوم شده بودند. این ترکیب توانست باکتریها را از بین ببرد و نشان دهد هوش مصنوعی میتواند به طراحی درمانهای جدید برای عفونتهای مقاوم کمک کند.
به گفته پژوهشگران، این فناوری میتواند تحول بزرگی در حوزه «فاژتراپی» ایجاد کند؛ روشی که در آن از ویروسهای مخصوص نابودی باکتریها برای درمان عفونت استفاده میشود. توانایی طراحی سریع ویروسهایی که دقیقاً برای مقابله با یک نوع باکتری خاص ساخته شدهاند، میتواند گزینههای درمانی جدیدی برای بیمارانی ایجاد کند که به آنتیبیوتیکها پاسخ نمیدهند.
استفاده از هوش مصنوعی برای ساخت ویروسهای مرگبار امکانپذیر است؟
در حالی که بسیاری از نتایج این پژوهش به عنوان یک انقلاب یاد میکنند، بخشی از محققان و کارشناسان به بررسی نگرانیهای امنیتی آن پرداختهاند. کارشناسان هشدار دادهاند که اگر مدلهای هوش مصنوعی در آینده با دادههای مربوط به ویروسهای خطرناک آموزش ببینند، ممکن است بتوانند به طراحی عوامل بیماریزای جدید کمک کنند. محققان مرکز امنیت سلامت دانشگاه جانز هاپکینز به تازگی در مقالهای اعلام کردهاند که توانایی ساخت ژنوم ویروسها با هوش مصنوعی اکنون به واقعیت تبدیل شده، اما قوانین و چارچوبهای لازم برای کنترل ایمن این فناوری هنوز توسعه پیدا نکردهاند.
دانشمندان تاکید میکنند ویروسهای ساخته شده در این پروژه هیچ تهدیدی برای انسان ندارند و هدف تحقیق، توسعه ابزارهای زیستی و پزشکی بوده است. همچنین مدل Evo به گونهای طراحی شده که اطلاعات مربوط به عوامل بیماریزای انسانی در اختیار آن قرار نگرفته است.
با وجود این، کارشناسان معتقدند کنترل این فناوری نباید تنها به خود مدلهای هوش مصنوعی محدود شود. نظارت بر دسترسی به دادههای ژنتیکی، بررسی درخواستهای ساخت DNA، کنترل شرکتهای فعال در این حوزه و رعایت استانداردهای ایمنی آزمایشگاهی، همگی باید بخشی از یک سیستم حفاظتی چندلایه باشند.
این دستاورد نشان میدهد هوش مصنوعی در حال ورود به مرحلهای جدید است. مرحلهای که دیگر فقط متن، تصویر یا کد تولید نمیکند، بلکه میتواند در طراحی ساختارهای زیستی نیز نقش داشته باشد. همانطور که این فناوری میتواند ابزار قدرتمندی برای درمان بیماریها باشد، بدون قوانین مناسب میتواند چالشهای امنیتی تازهای نیز ایجاد کند.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت