Чашка Петри, полная погибших бактерий, для большинства исследователей выглядела бы тревожным зрелищем. Но для биолога Брайана Хи из Стэнфорда это стало переломным моментом: впервые искусственный интеллект спроектировал полный геном вируса, который смог размножаться и эффективно уничтожать бактерии.
Речь идёт о бактериофагах — вирусах, поражающих исключительно бактериальные клетки. На протяжении веков они эволюционировали, чтобы атаковать микроорганизмы, и рассматриваются как альтернатива антибиотикам в условиях роста устойчивости патогенов к лекарствам. Однако в новом исследовании эволюция оказалась исключена из процесса: весь геном синтетического фага был написан генеративным ИИ.
Хотя вирусы не считаются полноценными живыми организмами — им для размножения необходим хозяин, — эта работа приблизила науку к созданию искусственной жизни, спроектированной алгоритмами.
Геном, созданный ИИ
Проект реализован с помощью моделей Evo 1 и Evo 2, разработанных исследовательским институтом Arc. Evo 2 обучили на крупнейшей базе данных по биологии — 128 тыс. геномов общей длиной около 9,3 трлн пар нуклеотидов. Алгоритм освоил закономерности, связывающие изменения в ДНК с РНК, белками и клеточными функциями, и научился проектировать новые последовательности.
В качестве модели для экспериментов был выбран хорошо изученный вирус phiX174 с компактным геномом — всего 11 генов и 7 регуляторных участков. ИИ сгенерировал тысячи вариантов его генома, часть которых содержала ошибки, но 302 были признаны потенциально рабочими.
Лабораторные испытания показали, что 16 синтетических геномов действительно создавали функциональные вирусы. Они заражали E. coli, размножались внутри бактерий и разрушали их мембраны. Более того, комбинации новых вирусов оказались эффективны и против других штаммов кишечной палочки.
Потенциал и риски
Создание жизнеспособных фагов с помощью ИИ открывает перспективы для фаготерапии — лечения опасных бактериальных инфекций у человека и в сельском хозяйстве. По словам авторов, это первый случай, когда языковые модели смогли синтезировать полноценный и работоспособный геном вируса.
Чтобы минимизировать риски, исследователи применили защитные меры: ИИ не обучали на геномах вирусов, заражающих клетки человека, а проектирование велось под контролем специалистов. Кроме того, выбранные модельные объекты (phiX174 и E. coli) давно используются в лабораториях и считаются безопасными.
Тем не менее, эксперты предупреждают о потенциальных угрозах. По словам пионера синтетической биологии Крейга Вентера, особенно опасны исследования по «усилению» вирусов: их результаты трудно предсказать, и случайные изменения могут привести к созданию неконтролируемых патогенов.
Дальнейшие шаги
Создание более сложных организмов, например бактерий с полным синтетическим геномом, остаётся задачей будущего: в отличие от вирусов, они нуждаются в полноценном молекулярном аппарате для роста и деления.
Авторы исследования считают, что их работа закладывает основу для разработки полезных живых систем с применением генеративного ИИ. Хотя путь к созданию полноценной «жизни из алгоритма» будет долгим, в научном сообществе его уже называют началом новой эры синтетической биологии.
Источник: https://singularityhub.com/2025/09/25/ai-designed-viruses-are-replicating-and-killing-bacteria/Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!
