Yapay zeka tamamen yeni virüsler tasarlamak için kullanıldı

Laboratuvarda üretilen 16 yeni virüs, sadece bakterileri enfekte etmek üzere geliştirildi ve insan sağlığı için bir tehdit oluşturmuyor.

Bilim dünyasında "çok önemli bir dönüm noktası" olarak nitelendirilen bu adımın hastalıklara yönelik tedavilerde yeni bir çağ açabileceği ifade ediliyor.

Bununla birlikte uzmanlar, yapay zeka ile tasarlanan virüslerin "acil" güvenlik endişelerini de beraberinde getirdiği hususunda uyarıda bulunuyor.

Hızla gelişen yapay zeka araçları daha önce yeni antibiyotiklerin tasarımında da kullanılmıştı. Ancak sıfırdan canlı ve işlevsel bir virüs tasarlamanın bu çalışmaya kıyasla çok daha basit bir süreç olduğu belirtiliyor.

Bitkilerin ve insanların genetik kodlarıyla eğitildi

Stanford Üniversitesinden Yardımcı Doçent Brian Hie, BBC'ye yaptığı açıklamada, "Bu, üretken yapay zeka tarafından tasarlanabilecek karmaşıklık düzeyinde bir sonraki adımı oluşturuyor. Üretken yapay zeka ilk kez eksiksiz bir genom tasarlamak, hücre içinde çoğalabilen ve başka işlevler görebilen bir yapı oluşturmak için kullanıldı. Bu durum bizim için tamamen yeni bir alan anlamına geliyor" değerlendirmesinde bulundu.

Söz konusu teknoloji, ChatGPT gibi metin dizilimlerini tahmin eden büyük dil modellerine benzer bir mantıkla çalışıyor. Bu çalışmada Evo1 ve Evo2 olarak adlandırılan yapay zeka modelleri, kelimeler yerine yaşamın dilini tahmin ediyor.

Virüslerin, bakterilerin, bitkilerin ve insanların genetik kodlarıyla eğitilen yapay zeka modelleri, daha sonra sadece belirli bakteri türlerini enfekte eden ve bakteriyofaj olarak bilinen virüs türünü üretecek şekilde geliştirildi.

Stanford araştırmacıları, yapay zeka tarafından sunulan en umut verici 302 tasarımı seçerek laboratuvarda sentezledi. Yapılan denemelerde bu tasarımlardan 16'sının E. coli bakterisini yok etmede etkili olduğu belirlendi.

Laboratuvardaki doktora öğrencilerinden Samuel King, fajların çalıştığını sabahın erken saatlerinde fark ettiklerini söyledi. Üzerinde bakteri tabakası büyüyen petri kaplarına yerleştirilen fajların gelişimi takip edildi.

King, "Açık lekeler görmeye başladık ve bu durum son derece heyecan vericiydi" ifadelerini kullanırken, Hie ise sonuçların ekiple paylaşıldığı an odada büyük bir sevinç yaşandığını aktardı.

Yeni fajların geliştirilmesinin, antibiyotiklere karşı direnç kazanmış enfeksiyonların tedavisinde yeni yöntemlerin önünü açabileceği öngörülüyor.

Kötü niyetle kullanım endişesi

Bu gelişme aynı zamanda yapay zekanın sentetik biyoloji olarak adlandırılan ve doğal dünyayı aşan yeni bir biyolojik yapı tasarlama yeteneğine de işaret ediyor. Hie, bu teknolojinin yeni ilaçlar ve tedaviler geliştirerek insan sağlığını önemli ölçüde iyileştirme potansiyeline sahip olduğunu savunuyor.

Ancak aynı teknolojinin yeni hastalıklar oluşturmak amacıyla kötü niyetle kullanılabileceğine dair endişeler de dile getiriliyor.

Johns Hopkins Üniversitesi Sağlık Güvenliği Merkezinden Dr. Thomas Inglesby ve Dr. Moritz Hanke, Science dergisinde yayımlanan makalelerinde, bulguların "acil biyogüvenlik ve biyoemniyet sorularını" beraberinde getirdiğine dikkati çekti. İki uzman, artık meselenin "üretken virüs genom tasarımının var olup olmayacağı" değil, bunun "ciddi zararlara yol açmadan" kullanılıp kullanılamayacağı olduğunu ifade etti.

Söz konusu riskler nedeniyle hastalığa yol açma potansiyeli bulunan yeni virüslerin geliştirilmemesi gerektiği vurgulanıyor.

Araştırmacılar ise güvenliği en üst düzeye çıkarmak adına çeşitli önlemler aldıklarını belirtti. Karmaşık organizmaları enfekte edebilecek virüsler eğitim veri tabanından çıkarılırken, çalışma insanları enfekte eden virüsler yerine fajlar üzerinde ve güvenli bir laboratuvar ortamında yürütüldü. Hie, mevcut koruma tedbirlerinin bile "teknolojinin iyi amaçlar için kullanılmasını sağlamada" önemli bir rol oynadığını kaydetti.

Virüsler canlı organizmalar olmadığından, yapay zekanın canlı organizmalar üretebilmesi için henüz katetmesi gereken önemli bir mesafe bulunuyor. Fajın genetik kodu yaklaşık 5 bin 400 baz çiftinden oluşurken, canlı bir hücrenin en küçük genomu yaklaşık 500 bin, insan genomu ise 3 milyar baz çiftinden meydana geliyor.

Hie, basit organizmalar üzerinde denemeler yapmanın yoğun bir çalışma gerektireceğini ancak bunun imkansız olmadığını belirterek bu yönde çalışmaya ilgi duyduklarını ifade etti.

İspanya'daki Pompeu Fabra Üniversitesinden Prof. Marc Güell, çalışmayı "tarihte ilk kez bilgisayar ortamında biyoloji tasarlamaya başlamamız açısından çok önemli bir dönüm noktası" olarak değerlendirdi.

Güell, bu adımın hastalıklarla mücadele edecek fajlar, genetik bozuklukları tedavi edecek enzimler ve immünoterapide kullanılabilecek antikorlar geliştirmek gibi insanlığın en büyük sorunlarını çözme yolunda heyecan verici imkanlar sunduğunu kaydetti.

Manchester Biyoteknoloji Enstitüsünden Prof. Patrick Cai ise çalışmanın kritik bir eşik olduğuna dikkati çekerek, "Bunun önemi fajların çok ötesine uzanıyor. Genom dil modellerinin evrimle kodlanan tasarım ilkelerini öğrenmeye başladığını gösteriyor ve yapay zeka destekli genom yazımının kapısını aralıyor" değerlendirmesinde bulundu.