ABD'li bilim insanları, yapay zeka kullanarak tamamen yeni ve işlevsel virüsler tasarladı. Laboratuvar ortamında çoğalabilen bu virüslerin insanlar için bir tehdit oluşturmadığı belirtiliyor.
Stanford Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, yapay zeka modelleri sayesinde ilk kez bir virüsün tüm genomunu sıfırdan oluşturmayı başardı. BBC'nin haberine göre bu, yapay zekanın tüm viral genomları başarıyla ürettiği ilk örnek oldu.
Bilim dünyasında "çok önemli bir dönüm noktası" olarak nitelendirilen bu buluş, hastalıkların tedavisinde yeni bir çağ başlatabilir. Ancak uzmanlar, yapay zeka tarafından tasarlanan virüslerin güvenlik ve biyogüvenlik açısından "acil" soruları da beraberinde getirdiği konusunda uyarıyor.
Yapay zeka araçları son yıllarda hızla gelişiyor ve daha önce yeni antibiyotiklerin keşfinde kullanılmıştı. Ancak sıfırdan yeni ve yaşayabilir bir virüs tasarlamak, kıyaslandığında çok daha karmaşık bir işlem.
Stanford Üniversitesi'nden Doçent Brian Hie, bu çalışmayı şöyle özetliyor: "Bu, üretken yapay zekanın tasarlayabileceği şeylerin karmaşıklığında bir sonraki adım. İlk kez üretken bir yapay zeka, kendini kopyalayabilen ve hücre içinde işlev görebilen bir genom oluşturdu. Bu bizim için tamamen yeni bir alandı."
Teknoloji, ChatGPT gibi büyük dil modellerine benzer bir şekilde çalışıyor. Bu modeller metin dizilerini tahmin ederken, burada kullanılan modeller ise "yaşamın dilini" tahmin ediyor.
Evo1 ve Evo2 adı verilen yapay zeka modelleri, virüsler, bakteriler, bitkiler ve insanlara ait genetik kodlar üzerinde eğitildi. Ardından modeller, yalnızca belirli bakteri türlerini enfekte eden bakteriyofaj adı verilen özel virüsleri oluşturmak üzere geliştirildi.
Araştırmacılar, yapay zekanın ürettiği en umut verici 302 projeyi seçti ve bunları laboratuvarda sentezledi. Bunlardan 16'sının Escherichia coli (E. coli) bakterisini yok etmede etkili olduğu görüldü.
Laboratuvardaki doktora öğrencisi Samuel King, fajların çalıştığını sabahın erken saatlerinde fark ettiklerini anlatıyor. Fajlar, üzerinde bakteri tabakası bulunan petri kaplarına yerleştirildi ve bilim insanları yeni virüslerin bakterileri başarıyla enfekte ettiğine dair işaretleri bekledi.
King, "Şeffaf lekeler görmeye başladık ve bu inanılmaz heyecan vericiydi" diyor. Sonuçlar tüm ekiple paylaşıldığında ise Hie'nin ifadesiyle "oda alkışlarla yıkıldı."
Yeni fajların geliştirilmesi, antibiyotiklere dirençli hale gelmiş enfeksiyonların tedavisinde yeni yöntemlerin önünü açabilir.
Faj terapisi, antibiyotiklerle tedavi edilemeyen bakteri enfeksiyonları sorununa potansiyel bir çözüm olarak görülüyor. Ancak bu buluş aynı zamanda yapay zekanın, doğada var olanın ötesine geçen yeni biyolojik sistemler yaratma yeteneğini de gösteriyor. Bu alan sentetik biyoloji olarak adlandırılıyor.
Hie'ye göre bu teknoloji, yeni ilaçlar ve tedaviler geliştirerek "insan sağlığını önemli ölçüde iyileştirme" potansiyeline sahip.
Öte yandan, aynı teknolojinin kötü niyetle kullanılarak yeni hastalıklar yaratılabileceği endişeleri de dile getiriliyor. Johns Hopkins Üniversitesi Sağlık Güvenliği Merkezi'nden Dr. Thomas Inglesby ve Dr. Moritz Hanke, Science dergisinde yayınlanan bir yorumda, bu sonuçların "biyogüvenlik ve biyogüvenlikle ilgili acil soruları" gündeme getirdiğini yazdı.
Onlara göre artık soru, viral genomların üretken tasarımının var olup olmayacağı değil, ciddi zarar riski yaratmadan kullanılıp kullanılamayacağıdır.
Örneğin, hastalığa neden olma potansiyeli olan yeni virüslerin geliştirilmemesi gerektiğini düşünüyorlar.
Araştırmacılar ise maksimum güvenlik önlemleri aldı. Eğitim veri tabanından karmaşık organizmaları enfekte edebilen virüsleri çıkardılar, yalnızca bakteriyofajlarla çalıştılar ve tüm çalışmalar korumalı bir laboratuvarda gerçekleştirildi. Hie, mevcut önlemlerin teknolojinin "iyilik için kullanılmasını" sağlamada büyük ölçüde yeterli olduğuna inanıyor.
Virüsler canlı organizmalar değildir ve yapay zekanın canlı organizmalar yaratabilmesi için çok daha büyük bir teknolojik sıçrama gerekecek. Kullanılan fajların genetik kodu yaklaşık 5400 baz çiftinden (harf) oluşuyor. Oysa en küçük canlı hücrenin genomu yaklaşık 500.000 baz çifti, insan genomu ise yaklaşık üç milyar baz çifti içeriyor.
Hie, bazı basit organizmalar yaratma girişiminin "muhtemelen çok fazla çalışma gerektireceğini, ancak imkansız olmadığını" ve ekibin "kesinlikle bu yönde çalışmaya ilgisi olduğunu" söylüyor.
İspanya'daki Pompeu Fabra Üniversitesi Sentetik Biyoloji Laboratuvarı'ndan Profesör Marc Güell, bu araştırmayı "çok önemli bir dönüm noktası" olarak nitelendiriyor çünkü "tarihte ilk kez biyolojiyi bilgisayarda tasarlamaya başlıyoruz."
Güell'e göre bu, "insanlığın en büyük zorluklarıyla başa çıkmak için heyecan verici olasılıklar hayal etmemizi sağlıyor." Bunlar arasında hastalıkları tedavi etmek için fajlar, genetik bozukluklar için enzimler ve immünoterapide kullanılmak üzere antikorlar geliştirmek yer alıyor.
Manchester Biyoteknoloji Enstitüsü Sentetik Genomik Bölüm Başkanı Profesör Patrick Cai ise araştırmanın "önemli bir kilometre taşı" olduğunu belirterek, "Önemi fajların çok ötesine geçiyor. Genomlar için dil modellerinin, evrimde yer alan tasarım ilkelerini anlamaya başladığını gösteriyor ve bu da yapay zeka yardımıyla genom oluşturmanın kapısını aralıyor." dedi.
