خب، بذارین یه موضوع باحال رو براتون تعریف کنم: الان دیگه هوش مصنوعی فقط برای کشیدن عکس گربه یا نوشتن ایمیل نیست! این بار، محقق‌های کالیفرنیا با استفاده از هوش مصنوعی اومدن ژنوم کامل ویروس رو طراحی کردن؛ یعنی همون کد ژنتیکی که ویروس‌ها بر اساسش ساخته میشن.
تیمی که تو دانشگاه استنفورد و موسسه Arc تو پالو آلتو کار می‌کنه، تونستن با هوش مصنوعی، ژن‌های جدیدی برای یه ویروس درست کنن و نتیجه‌ش این شد که چندتا از این ویروس‌های طراحی‌شده رسماً رفتن و باکتری‌ها رو کشتن! این برای اولین باره که کل ژنوم یک ویروس رو، نه فقط یه بخش کوچیکش رو، با یه برنامه هوش مصنوعی «تولید محتوا» (اینجا منظور اون مدلی از AI مثل ChatGPT و Dall-E که خودش محتوا می‌سازه) طراحی می‌کنن.
توی این پروژه، ویروسی که باهاش کار کردن اسمش phiX174 بود، یه ویروس کوچولو که فقط ۱۱ تا ژن داره و کلاً پنج هزار حرف DNA توش نوشته‌شده (یعنی خیلی ابتدایی‌تر از موجودات دیگه مثل باکتری‌ها). کار اصلی‌ش هم آلوده‌کردن باکتری‌هاست. محقق‌ها دوتا نسخه از یه هوش مصنوعی به اسم Evo داشتن که مثل همون مدل زبانی بزرگ (Large Language Model یا LLM) عمل می‌کنه ــ مثلاً مثل چی؟ ChatGPT! به جای اینکه بهش متن و کتاب بدن، نزدیک به ۲ میلیون ژنوم مختلف ویروس‌های مشابه رو خوراکش کردن تا یاد بگیره.
اما خب معلوم نبود این ژنوم‌هایی که AI طراحی می‌کنه واقعاً کار می‌کنن یا نه؛ یعنی یه ویروس واقعی میده بیرون یا فقط یه مشت حرف بی‌معنیه؟ واسه همین اومدن ۳۰۲ تا از این ژنوم‌های پیشنهادی هوش مصنوعی رو با روش‌های شیمیایی پرینت کردن و بهش باکتری E. coli (ای‌کولی: یه نوع باکتری معروف آزمایشگاهی) رو اضافه کردن. خلاصه بعدش اون صحنه معروف «واو! هوش مصنوعی اومد اینجا!» اتفاق افتاد: دانشمندا دیدن توی پلیت‌های آزمایششون نقطه‌های مرده‌ای هست (به اینا plaque میگن) که یعنی باکتری‌ها توسط ویروس‌های طراحی‌شده توسط AI واقعاً کشته شدن! حتی با میکروسکوپ هم از این ویروس‌های جدید (که مثل نقطه‌های تار دیده میشن) عکس گرفتن.
از اون ۳۰۲ تا ژنوم، ۱۶ تاش واقعاً موفق شد و ویروس تولید کرد که باکتری‌ها رو از بین بردن. این یعنی احتمال جواب دادن هر طرح جدید هوش مصنوعی شاید پایین باشه، اما همین تعدادش هم بزرگه. یکی از دانشمندای معروف این حوزه (جای کریگ ونتر ـ همون کسی که اولین موجودات با DNA ساختگی رو ساخته بود) گفته این روش انگار نسخه پرسرعت همون تست و خطای قدیمیه که خودشون دستی انجام می‌دادن.
حالا چرا این‌قدر این کار هیجان‌انگیزه؟ چون قبلاً برای اینکه یه ژنوم رو تغییر بدن یا ویروس یا موجود جدید بسازن، باید کلی آزمون و خطا و جست‌وجو تو مقالات علمی می‌کردن. اما اینجا هوش مصنوعی این کار رو با سرعت خیلی بیشتر انجام میده. تازه همین تکنولوژی، مثل مدل‌های پیش‌بینی پروتئین (که مثلاً تو سال ۲۰۲۴ جایزه نوبل شیمی هم گرفت) کلی سر و صدا کرده و سرمایه‌گذاری‌های میلیارد دلاری رو به دنبالش آورده، چون امید دارن داروهای جدیدی هم با این روش‌ها پیدا بشه.
کاربرد دیگه‌ای که دارن برای این نوع ویروس طراحی می‌کنن، همینه که مثلاً توی درمان بیماری‌های باکتریایی خطرناک از «درمان با ویروس» (Phage Therapy: یه روشی که به جای آنتی‌بیوتیک، ویروس مخصوص باکتری رو می‌فرستن تا باکتری رو بکشه) استفاده بشه. حتی دارن تست می‌کنن که آیا میشه با همین ویروس‌ها، بیماری‌هایی مثل پوسیدگی سیاه کلم که باکتری باعثشه رو درمان کنن یا نه.
حالا یک نکته مهم امنیتی اینجاست: فعلاً محققای استنفورد حواسشون بوده که به AI اجازه ندن سمت ویروس‌هایی بره که می‌تونن انسان رو بیمار کنن. اما اونا خودشون هم قبول دارن که این تکنولوژی پتانسیل سواستفاده یا حتی خطر جدی هم داره؛ مثلاً یه نفر اگه بره و همین تکنیک رو روی ویروسای انسانی یا عوامل بیماری‌زایی مثل آبله یا سیاه‌زخم تست کنه، واقعاً داستان ترسناک میشه!
البته ساخت ژنوم برای موجودات بزرگ‌تر یه چیز دیگه‌ست. مثلاً همین باکتری معمولی E. coli تقریباً هزار برابر بیشتر از ویروس phiX174 کد داره. محقق‌ها میگن پیچیدگی اون‌قدر زیاده که حتی بیشتر از تعداد ذرات زیراتمی کل هستیه! تازه اصلاً سریع تست‌شدن هم نداره: اگه بخواین باکتری یا حتی انسان رو این مدلی مهندسی کنین، باید سلول واقعی رو کم‌کم تغییر بدین که کار خیلی وقت‌گیریه. برخلاف بعضی ویروس‌ها که فقط با واردکردن DNA جدید روشن میشن، بقیه اینجوری نیستن.
با این حال، بعضیا معتقدن با استفاده از آزمایشگاه‌های خودکار باهوش و بازخورد گرفتن دائمی از AI (یعنی خود AI ژنوم بسازه، آزمایشگاه خودکار بسازه و نتیجه رو بده به AI که بهترش کنه)، میشه روزی حتی سلول‌های پیچیده رو هم طراحی کرد. رئیس شرکت Ginkgo Bioworks که تو این زمینه فعاله گفته این یه پروژه ملی حساب میشه، چون سلول‌ها همون واحد اصلی ساخت حیات هستن.
در کل، ما الان سر یه نقطه مهم تاریخ زیست‌شناسی ایستادیم. هوش مصنوعی واقعاً داره نشون میده تو تولید ژنوم‌هایی که قبلاً غیرممکن بودن، می‌تونه خیلی سرعت بده؛ حتی شاید یه روزی بتونه همین روش رو برای تولید حیات مصنوعی سطح بالاتر هم به‌کار بگیره. البته همیشه باید مراقب باشیم که کی، چی رو و چرا داره طراحی می‌کنه!
منبع: +
