Fágy v akci. Kredit: University of Basel, Biozentrum.

Už nějakou dobu je jasné, že se umělé inteligence stávají zásadním hráčem v molekulární biologii. Už jsme viděli, jak inteligence navrhují DNA a RNA sekvence, proteiny nebo i proteinové komplexy. Brian Hie z Arc Institute v Palo Altu a ze Stanford University, a jeho tým, teď zašli ještě podstatně dál. Nechali generativní inteligence, aby navrhli celé genomy virů a vybrané genomy pak syntetizovali a otestovali je v reálném světě.

Brian Hie. Kredit: Arc Institute.

Jak nadšeně líčí Hie, je to poprvé, co umělé inteligence udělaly funkční sekvence na úrovni genomu. Dalším krokem podle něj bude nový život generovanými umělými inteligencemi. Dle reakcí napříč sociálními sítěmi lze soudit, že to hodně lidí vystrašilo a okamžitě se vyrojily vize strašidelných AI organismů, které se plíží po zdech a v noci přepadají nebohé občany.

Ve skutečnosti je jen bouře ve sklenici vody. Nadsazený je úspěch Hieho týmu, a ještě více obavy těch, které to sklíčilo. Úspěch to samozřejmě je a taky průlom, jen poněkud méně velkolepý, než byste čekali. Badatelé vzali generativní inteligence Evo 1 a Evo 2, které pracují se sekvencemi a nechali je udělat viry.

Nebylo to ale tak, že by inteligence dělaly něco nového. Vycvičili je na více než 2 milionech genomů fágů a pak vzali genom fága Phi X 174 (ΦX174) a nechali inteligence, aby udělaly více či méně decentní variace na fága Phi. Procesem učení s učitelem (supervised learning) takové genomy vytvořily, s důrazem na to, aby infikovaly rezistentní kmeny bakterie E. coli. To je něco úplně jiného než vymyslet všechny složité interakce s hostitelskými buňkami úplně od nuly.

Logo. Kredit: Arc Institute.

Ani tak nebylo snadné, aby genom fága fungoval. Má sice jen 5 386 bází a 11 genů, ale stejně je plný složitých interakcí. Inteligence nasekaly tisíce fágových genomů. Vědci z toho vybrali 302 životaschopných genomů bakteriofágů, které syntetizovali a pak je testovali, jak si poradí s bakteriemi. Ukázalo se, že 16 fágů dokázalo specificky infikovat a pobíjet rezistentní bakterie E. coli. Některé z těchto fágů dokonce zlikvidovaly tři různé kmeny E. coli, s nimiž si původní fág Phi neporadí.

Inteligence jsou ve vymýšlení virů očividně dobré. Určitě to bude možné využít v medicíně, třeba v boji proti rezistentním infekcím. Také je jasné, že by takový postup mohli použít nějací nestátní i státní aktéři s ne zcela pěknými úmysly a vyrobit viry nebo i jiné věci, které napáchají škody. Pro takový případ bude fajn mít po ruce inteligence, které takový útok detekují a pohotově spustí obranné mechanismy.

Video: Evo: DNA foundation modeling from molecular to genome scale | Brian Hie

Video: AIRR-C Seminar Series, February 22nd, 2024 - Brian Hie, Stanford University, US

Literatura

Nature News 19. 9. 2025.

bioRxiv 17. 9. 2025.