L'IA crea i primi virus artificiali in laboratorio: svolta medica o rischio biologico?
Alcuni scienziati sono riusciti a creare virus artificiali grazie ad un modello IA. Una svolta straordinaria per le terapie geniche, ma anche un potenziale pericolo per la sicurezza biologica.
L’intelligenza artificiale mette a segno un punto importante nel campo della biotecnologia: un team di ricercatori è riuscito per la prima volta a creare nuovi tipi di virus grazie all’IA.
Il che dovrebbe essere una bella notizia,, visto che aumentano le speranze di progressi in campo medico, no?
In realtà, come spesso accade con le innovazioni più dirompenti, esiste il rovescio della medaglia. Ossia che una tecnologia simile possa un giorno essere usata per progettare agenti patogeni pericolosi.
- Virus artificiali creati dall'IA: l'innovazione da Stanford
- Pro e contro dell'innovazione "virale"
- Il nodo della normativa sulla ricerca IA
Virus artificiali creati dall’IA: l’innovazione da Stanford
Grazie alla collaborazione tra la Stanford University e l’Arc Institute (un’organizzazione di ricerca con sede a Palo Alto, California), un team di scienziati è riuscito ad addestrare un sistema di intelligenza artificiale a riconoscere le strutture del DNA presenti in natura, per poi sfruttare queste informazioni e scrivere da zero “formule” di virus del tutto inediti.
Il cuore del progetto è Evo, un modello di IA alimentato non con i classici testi scritti dagli umani, ma con sequenze genetiche provenienti da milioni di animali, piante, microbi e virus. Analizzando questa enorme mole di dati, Evo ha individuato schemi ricorrenti e li ha usati per generare sequenze per nuovi geni, in grado di codificare proteine con funzioni specifiche.
A quel punto, i ricercatori hanno deciso di spingersi oltre e testare la capacità del modello di creare interi virus. Hanno quindi sottoposto Evo a una fase di addestramento mirata, basata sui 11 geni del batteriofago Phi X-174 e su circa 15.000 dei suoi parenti più stretti.
Una volta assimilate le caratteristiche del genoma di Phi X-174 e della sua famiglia, Evo è stato guidato a scriverne nuove versioni, arrivando a generare ben 700.000 proposte. Tra queste, il team ha selezionato i profili con le maggiori probabilità di funzionamento e ne ha sintetizzato fisicamente le molecole di DNA.
I genomi così creati sono stati introdotti all’interno di batteri poi distribuiti in piastre di Petri. Dopo un po’ di tempo, 16 genomi progettati da Evo hanno dato vita a nuovi virus perfettamente vitali.
Pro e contro dell’innovazione “virale”
Ovviamente serviranno altri esperimenti per capire se Evo riuscirà a replicare questo tasso di successo anche con altre famiglie virali. Se così fosse, questi virus artificiali potrebbero diventare dei preziosi alleati per la medicina e le biotecnologie, affiancandosi proprio ai virus “medicali” già impiegati oggi in diversi ambiti di ricerca.
Ad esempio nella terapia genica, dove i medici li usano come vettori per trasportare geni curativi direttamente all’interno delle cellule malate.
C’è da dire però che, come in molti altri casi, un’innovazione del genere potrebbe diventare al tempo stesso una potentissima arma di distruzione di massa, qualora finisse in mani sbagliate.
In effetti, l’intelligenza artificiale potrebbe essere utilizzata per creare agenti patogeni letali; oppure per modificare un virus comune (ad esempio quello dell’influenza) per renderlo più contagioso o più aggressivo. Il tutto con un prompt semplice.
Il nodo della normativa sulla ricerca IA
C’è da dire che per ora il problema non sussiste, soprattutto per quanto riguarda la novità di Stanford. Gli stessi virus assemblati dall’IA sono imparentati con Phi X-174 e attaccano esclusivamente i batteri, inoltre durante la fase di addestramento i ricercatori hanno deliberatamente evitato di inserire dati relativi a virus in grado di infettare l’uomo.
Semmai, come fa notare il New York Times, la vera nota dolente riguarda la lentezza con cui governi e istituzioni scientifiche stanno adeguando le normative di sicurezza di fronte a progressi così rapidi.
E anche l’opacità stessa delle norme. Negli Stati Uniti, ad esempio, il National Institutes of Health hanno introdotto nuove direttive per limitare le ricerche biologiche ad alto rischio, vietando gli esperimenti che rendono più pericolosi gli agenti patogeni noti. Tuttavia, la progettazione di DNA virale tramite IA non rientra in questi divieti, a meno che non si tratti di organismi manifestamente pericolosi.
E qui una domanda sorge spontanea: se per un patogeno come il vaiolo è immediato stabilire il livello di minaccia, qual è il rischio per qualcosa che non s’è mai visto prima?
FAQ
Un team di Stanford e Arc Institute ha usato l'IA per progettare nuove sequenze genetiche e ottenere 16 virus artificiali vitali, tutti imparentati con il batteriofago Phi X-174 e capaci di infettare solo batteri.
Evo è stato alimentato con sequenze genetiche di milioni di organismi, poi addestrato sui geni di Phi X-174 e dei suoi parenti stretti. Da lì ha generato centinaia di migliaia di proposte, tra cui i genomi più promettenti.
Potrebbero diventare strumenti utili per la medicina e la biotecnologia, ad esempio come vettori nella terapia genica per trasportare geni curativi dentro le cellule malate.
Il rischio è che la stessa tecnologia venga usata per progettare agenti patogeni pericolosi, o per rendere più contagiosi e aggressivi virus già noti.
