Какво стана
NPR съобщава, че изследователите са обучили AI модели на големи колекции от ДНК последователности и са ги помолили да генерират нови вирусни геноми. Изследователите въведоха приблизително 300 последователности, проектирани от AI, в бактериите; 16 произвеждат функциониращи вируси, способни да заразяват други бактерии. Работата беше публикувана наскоро в Science, според NPR.
Докладът за къси вълни на NPR от 25 август казва, че изследователите са обучили AI модели на ДНК последователности, третирайки четирибуквената генетична азбука – A, C, G и T – като език, от който системите могат да научат модели. Целта не беше просто да се възпроизвеждат известни вируси, а да се генерират нови вирусни геномни последователности. Източникът описва работата като включваща вируси, които заразяват бактериите, а не хората. С други думи, докладът разграничава задачата за генериране на последователност на модела от твърденията за човешко заболяване или лечение.
Според NPR, изследователите са въвели генерираната от AI вирусна ДНК в бактерии, които след това са произвели вируси, способни да заразяват други бактерии. Те тестваха приблизително 300 дизайна и 16 работеха в смисъл, че създадоха функциониращи вируси. NPR идентифицира Brian Hie от Станфорд като един от изследователите и съобщава, че завършването на проекта е отнело около една година. Следователно отчетеният процент на успех е резултат от този конкретен набор от тестове, а не твърдение, че повечето проекти ще работят.
NPR съобщава, че изследователите са взели предпазни мерки, предназначени да направят работата безопасна, и казва, че проучването е публикувано в Science. Той също така съобщава, че лабораторията на Hie вярва, че е първата, която е извършила този вид експеримент. Тази първа по рода си характеристика, процедурите за безопасност и експерименталните резултати са докладвани от NPR; те не са независимо потвърдени в предоставения източник, който не предоставя методите на статията, данните за последователността, контролите или пълните експериментални резултати. Тези ограничения са важни, тъй като предоставеният акаунт обобщава констатациите, без да предоставя основния технически запис за отделен преглед.
Детайли за източника: npr.org ↗
Защо има значение
Резултатът предполага, че AI може в крайна сметка да помогне на изследователите да проектират бактериофаги - вируси, които заразяват и убиват бактерии - за насочване към резистентни към лекарства инфекции. NPR също така съобщава, че същата прогресия може да намали техническите бариери пред проектирането на опасна биология, тъй като технологията става по-способна и достъпна.
Краткосрочната медицинска възможност, описана от NPR, е дизайнът на бактериофаги, пригодени за резистентни на лекарства бактериални инфекции. Съществуващите бактериофаги могат да заразяват и убиват бактерии и изследователите се надяват, че изкуственият интелект може да помогне за създаването на нови версии, докато бактериите развиват резистентност към лечения. Ако бъде валидирано в по-нататъшна работа, това може да добави инструмент за инфекции, които са все по-трудни за лечение. Ето защо докладът описва възможна изследователска помощ, като ефикасността и практическата употреба все още зависят от последващо валидиране.
NPR също съобщава за много по-дългосрочна визия: използване на AI за проектиране на по-големи генетични системи или биологични пътища, в които множество гени работят заедно. Hie каза пред NPR, че такива инструменти могат в крайна сметка да допринесат за подходи за заболявания, включително рак или болестта на Алцхаймер, като същевременно подчерта, че тази идея е извън обхвата на настоящия документ. Докладът представя това като спекулативна посока на изследване, а не като налично лечение или демонстриран клиничен резултат. NPR не съобщава, че тези по-широки приложения са създадени, тествани при пациенти или доказано, че работят.
Същата способност има измерение с двойна употреба. Том Ингълсби от Центъра за здравна сигурност Джон Хопкинс, който не е участвал в проучването, каза пред NPR, че работата е голям пробив, но предупреди, че управлението не е налице, за да се предотврати случайна или умишлена злоупотреба. NPR съобщава, че настоящите методи на биологично инженерство вече позволяват някои вируси и организми да бъдат модифицирани или синтезирани, но специализираната експертиза и достъпът остават значителни бариери. Докладът не установява колко бързо ще паднат тези бариери или дали дизайните, генерирани от AI, биха били по-лесни за въоръжение на практика. Неговото предупреждение се отнася до посоката на способността и необходимостта от управление, а не до твърдение, че този експеримент е причинил вреда.
Интерактивен механизъм: как всъщност работи
Разгледайте интерактивно основната технология зад тази разработка.
Which component of an AI application is the machine-learning model itself?
Какво да гледате след това
NPR съобщава, че експертите подкрепят регулирането на момента, в който цифровите дизайни стават физическа ДНК, включително поръчки за скрининг за опасни последователности. В доклада се казва, че двупартиен законопроект на Сената е предложен по този въпрос, но не се установява дали законопроектът ще напредне или дали настоящите предпазни мерки ще открият всеки вреден дизайн.
NPR съобщава, че експертите виждат производството на ДНК по поръчка като възможна контролна точка. Дори ако някой генерира опасна последователност цифрово, той обикновено все пак ще трябва да получи физическа ДНК, за да проведе експеримент. В доклада се казва, че компаниите, които произвеждат ДНК по поръчка, може да бъдат задължени да проверяват поръчките за опасни последователности и че е предложен двупартиен законопроект на Сената, който изисква такъв скрининг. Предложената интервенция би адресирала прехода от компютърно генерирана последователност към материална биологична отправна точка.
Основният политически въпрос е дали скринингът при доставчиците на ДНК може да върви в крак с все по-способните системи за проектиране. NPR съобщава, че Кевин Есвелт от Масачузетския технологичен институт подкрепя държавното регулиране, но казва, че правителствата не са склонни да определят кои експерименти могат да бъдат провеждани. Ингълсби каза пред NPR, че подготовката за свят, в който причиняването на пандемии става по-лесно, може да бъде по-ефективна, отколкото да се опитвате само да ограничите достъпа до AI модели. Източникът не идентифицира номера на законопроекта, спонсорите, статуса или предложения стандарт за проверка. Тези подробности без отговор затрудняват оценката на практическия ефект на предложението само от доклада.
Докладът оставя големи несигурности неразрешени. Научният кореспондент на NPR казва, че не е известно дали биологичните инструменти, проектирани от AI, в крайна сметка ще направят повече полза, отколкото вреда. Експериментът включваше бактериофаги, а не вируси, заразяващи човека, и източникът не предоставя доказателства, че изследователите са създали патоген, лекували са пациенти или са демонстрирали клинична полезност. Читателите трябва да следят за независимо възпроизвеждане, изследвания за контрол на безопасността, подробности за скрининга на ДНК реда и доказателства от клинични или лабораторни изследвания, показващи дали медицинското обещание се простира отвъд тази ранна демонстрация. Тези наблюдения определят текущата граница на доказателствата, описани в доклада на NPR.