Yapay zeka ilk kez sıfırdan işlevsel virüs genomları tasarladı: Bilimde umut ve güvenlik tartışması

ABD’de Stanford Üniversitesi’nden araştırmacılar, üretken yapay zeka modellerini kullanarak sıfırdan yeni virüs genomları tasarladıklarını ve bunlardan bir bölümünün laboratuvarda işlevsel hale geldiğini açıkladı. Çalışma, bir organizmanın tüm genom haritasının yapay zeka ile tasarlanması bakımından bilim dünyasında dikkat çeken bir eşik olarak değerlendiriliyor.

Araştırmada üretilen virüsler, insanları hedef alan patojenler değil; yalnızca belirli bakteri türlerini enfekte eden bakteriyofajlar olarak tasarlandı. Ekip, bu nedenle yeni virüslerin insanlar için tehdit oluşturmadığını vurguladı.

Çalışmada Evo1 ve Evo2 adı verilen yapay zeka modellerinden yararlanıldı. ChatGPT benzeri büyük dil modellerinin metin dizileri üzerinde yaptığı tahminlere benzer şekilde, bu modeller de virüslerden, bakterilerden, bitkilerden ve insanlardan elde edilen genetik kodlar üzerinde eğitildi.

Araştırmacılar, bu modellerin ürettiği tasarımlar arasından en umut verici 302 adayı seçerek laboratuvarda sentezledi. Sonuçta 16 yeni bakteriyofajın, koli basili bakterilerini öldürmede etkili olduğu belirlendi.

ANTİBİYOTİK DİRENCİNE KARŞI YENİ KAPI

Bakteriyofajlar, antibiyotiklere dirençli enfeksiyonlara karşı geliştirilebilecek olası tedaviler nedeniyle uzun süredir bilim insanlarının gündeminde. Yeni çalışmanın önemi de yalnızca belirli bir faj türünün üretilmesinden değil, yapay zekanın genetik tasarımda daha karmaşık görevler üstlenebileceğini göstermesinden kaynaklanıyor.

Stanford Üniversitesi’nden yardımcı doçent Brian Hie, üretken yapay zekanın ilk kez eksiksiz bir genom tasarlamak için kullanıldığını söyledi. İspanya’daki Pompeu Fabra Üniversitesi’nden Prof. Marc Güell ise çalışmayı “çok önemli bir dönüm noktası” olarak niteledi ve bunun “tarihte ilk kez biyolojinin bilgisayar üzerinden tasarlanmaya başladığını” gösterdiğini belirtti.

BİYOGÜVENLİK UYARISI

Ancak gelişme, sentetik biyolojinin güvenlik boyutunu da yeniden gündeme getirdi. Johns Hopkins Üniversitesi Sağlık Güvenliği Merkezi’nden Dr. Thomas Inglesby ve Dr. Moritz Hanke, Science dergisinde yayımlanan bulguların “acil biyolojik güvenlik ve biyolojik emniyet sorularını” ortaya çıkardığını yazdı.

İki uzman, “Artık mesele, üretken virüs genom tasarımının var olup olmayacağı değil, ciddi zarara yol açmadan kullanılıp kullanılamayacağı meselesi” uyarısında bulundu. Ayrıca hastalık yapma potansiyeli taşıyan yeni virüslerin tasarlanmasının peşinden gidilmemesi gerektiğini vurguladı.

Araştırmacılar ise güvenlik önlemleri kapsamında karmaşık organizmaları enfekte edebilecek virüsleri eğitim veri tabanından çıkardıklarını, insanları enfekte eden virüsler yerine fajlar üzerinde çalıştıklarını ve deneyleri güvenli laboratuvar koşullarında yürüttüklerini aktardı.

Bilim insanları, virüslerin biyolojik anlamda canlı kabul edilmediğini de hatırlatıyor. Bir fajın genomu yaklaşık 5 bin 400 baz çifti uzunluğundayken, en küçük canlı hücre genomu yaklaşık 500 bin baz çiftine ulaşıyor. İnsan genomu ise yaklaşık 3 milyar baz çiftinden oluşuyor. Bu nedenle yapay zekanın canlı organizmaları tasarlaması için daha büyük bilimsel adımlar gerekiyor.