Cercetători de la Stanford și Arc Institute au creat genomuri virale funcționale cu ajutorul inteligenței artificiale
Cercetători de la Stanford University și Arc Institute au folosit inteligența artificială pentru a proiecta pentru prima dată genomuri virale complete care au fost apoi transformate în virusuri funcționale în laborator, o reușită considerată un moment important pentru biologie și pentru dezvoltarea unor noi tratamente.
Virusurile create sunt bacteriofagi, care infectează bacterii, nu oameni.
Echipa condusă de cercetătorul Brian Hie a folosit modele de tip „language model” pentru genomuri, inclusiv Evo 1 și Evo 2, capabile să analizeze și să genereze secvențe genetice.
Din aproape 300 de genomuri proiectate și sintetizate în laborator, 16 s-au dovedit viabile și au reușit să infecteze și să distrugă bacteria E. coli. Rezultatele au fost publicate în revista Science.
Cercetătorii au folosit AI pentru a proiecta genomuri pornind de la informații genetice existente. Abordarea este comparabilă, la nivel conceptual, cu modul în care modelele lingvistice învață tipare din texte și apoi generează secvențe noi.
În acest caz, „limbajul” analizat este codul genetic. Modelul Evo a fost dezvoltat pentru a identifica relațiile dintre secvențele ADN și funcțiile biologice pe care acestea le pot produce.
Evo 2, versiunea mai avansată a modelului, a fost antrenată pe aproximativ 9 trilioane de perechi de baze ADN provenite dintr-un atlas genomic care acoperă toate domeniile vieții. Cercetarea publicată în Nature arată că modelul poate genera secvențe la scară genomică și poate prezice efectele unor modificări genetice.
Pentru experimentul prezentat acum, cercetătorii au urmărit să creeze bacteriofagi capabili să atace E. coli. Au fost generate mii de variante, dintre care cercetătorii au selectat aproape 300 pentru sinteză și testare.
Doar 16 au demonstrat că sunt funcționale. Acestea au putut infecta bacteriile și le-au distrus în condiții de laborator. În anumite experimente, un amestec de bacteriofagi creați cu ajutorul AI a reușit să combată două tulpini de E. coli rezistente la bacteriofagi naturali.
Rezultatul este important pentru cercetarea în domeniul terapiei cu bacteriofagi, o abordare care urmărește folosirea virusurilor ce atacă bacteriile ca alternativă sau completare la antibiotice.
Una dintre problemele majore ale medicinei moderne este rezistența antimicrobiană, care face ca unele infecții bacteriene să fie tot mai greu de tratat. Capacitatea de a proiecta rapid bacteriofagi adaptați unor bacterii specifice ar putea contribui, în viitor, la dezvoltarea unor terapii personalizate. Cercetătorii spun că tehnologia ar putea extinde instrumentele disponibile pentru terapia cu fagi.
Progresul științific vine însă cu o problemă importantă de biosecuritate.
Virusurile create în acest experiment infectează bacterii și nu reprezintă o amenințare pentru oameni. În plus, cercetătorii au evitat utilizarea unor secvențe provenite de la virusuri care infectează oamenii, animalele sau plantele.
Totuși, experimentul demonstrează că inteligența artificială poate trece de la simpla analiză a genomurilor la proiectarea unor genomuri virale complete care funcționează în lumea reală.
Experții în biosecuritate atrag atenția că această capacitate ar putea deveni problematică dacă tehnologia va fi utilizată în viitor pentru organisme mai complexe sau pentru agenți patogeni periculoși.
Într-un material asociat cercetării, specialiștii Thomas Inglesby și Moritz Hanke de la Johns Hopkins Center for Health Security au avertizat că posibilitatea de a compune genomuri virale cu ajutorul AI există deja, în timp ce mecanismele de guvernanță și control nu au ținut pasul cu această evoluție.
Brian Hie, cercetător la Stanford, a descris realizarea ca pe o etapă importantă în ceea ce poate proiecta inteligența artificială în domeniul biologiei.
Experimentul este însă limitat de complexitatea relativ redusă a bacteriofagilor utilizați. Tom Ellis, profesor de inginerie a genomurilor sintetice la Imperial College London, a subliniat că genomul folosit în cercetare este unul dintre cele mai mici și mai simple tipuri de genom care pot fi construite.
Prin urmare, rezultatul nu înseamnă că AI poate crea în prezent un virus uman complex de la zero. Cercetarea demonstrează însă că proiectarea unui genom viral funcțional cu ajutorul inteligenței artificiale este posibilă.
Evo 2 fusese deja prezentat ca un model capabil să lucreze cu secvențe genetice la o scară fără precedent. Studiul publicat în Nature în martie 2026 a arătat că sistemul poate modela și proiecta secvențe genetice provenite din toate domeniile vieții, inclusiv la nivel de genom.
Noul experiment adaugă o demonstrație practică esențială: unele dintre secvențele generate de AI nu sunt doar plauzibile din punct de vedere informatic, ci pot fi sintetizate și pot produce organisme virale funcționale.
Pentru medicină, direcția cea mai imediată este cercetarea unor bacteriofagi capabili să combată bacterii rezistente la tratamente. Pentru biosecuritate, experimentul reprezintă un semnal că dezvoltarea unor sisteme de control și verificare trebuie să avanseze în paralel cu tehnologia.
