Per la prima volta un'intelligenza artificiale ha progettato virus mai esistiti in natura. La scoperta pubblicata su Science apre nuove prospettive per la medicina ma riaccende i timori sulle possibili applicazioni come armi biologiche
Un'intelligenza artificiale è riuscita a crearevirus mai comparsi in natura. È il risultato di uno studio pubblicato sulla rivista Science da un team di ricercatori americani, che per la prima volta ha utilizzato un modello di IA per progettare nuovi genomi virali funzionanti.
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La scoperta potrebbe accelerare la ricerca su farmaci e vaccini, ma alimenta anche le preoccupazioni per un possibile impiego della tecnologia nella progettazione di future armi biologiche.
Come l'intelligenza artificiale ha creato nuovi virus
La ricerca è stata condotta dagli scienziati dell'Arc Institute di Palo Alto, in California. Sebbene la produzione di virus in laboratorio sia ormai una pratica consolidata per studiare malattie e sviluppare terapie, questa volta il passo compiuto è stato diverso.
I ricercatori hanno addestrato un modello di intelligenza artificiale chiamato Evo a riconoscere gli schemi presenti nel Dna degli organismi viventi. Una volta apprese le regole che governano il linguaggio genetico, il sistema è stato in grado di scrivere autonomamente nuove sequenze di Dna, creando vere e proprie "ricette" genetiche di virus mai comparsi in natura.
Gli scienziati hanno quindi sintetizzato queste sequenze in laboratorio, inserendole all'interno di batteri. I batteri modificati hanno prodotto virus artificiali capaci di infettare altri batteri, dimostrando che i genomi progettati dall'algoritmo erano funzionali.
Cos'è Evo e come ha imparato il linguaggio del Dna
Per certi aspetti Evo ricorda i grandi modelli linguistici come ChatGPT. Se questi ultimi imparano le regole del linguaggio umano analizzando miliardi di testi, Evo è stato addestrato leggendo il "linguaggio" della genetica.
Il Dna, infatti, può essere visto come un enorme testo composto da quattro lettere – A, C, G e T – che rappresentano i nucleotidi. La loro disposizione determina la costruzione di proteine e il funzionamento degli organismi viventi.
Per addestrare Evo, i ricercatori hanno utilizzato sequenze genetiche provenienti da milioni di animali, piante, microbi e virus. Complessivamente il modello ha analizzato circa novemila miliardi di nucleotidi, imparando autonomamente molte delle regole che governano il codice genetico, comprese quelle che gli scienziati ancora non comprendono del tutto.
Nessun rischio per l'uomo, ma restano i timori
I virus creati durante l'esperimento non rappresentano un pericolo per l'uomo. Tutti sono infatti simili al Phi X-174, un batteriofago presente in natura che può infettare esclusivamente i batteri e non gli esseri umani.
Gli stessi ricercatori hanno adottato numerose precauzioni. Durante l'addestramento di Evo hanno escluso deliberatamente tutti i virus che infettano l'uomo, così come quelli che colpiscono altri animali, piante e funghi. In questo modo il modello non dispone delle informazioni necessarie per progettare virus potenzialmente pericolosi.
"Volevamo semplicemente essere estremamente cauti", ha spiegato Brian Hie, biologo computazionale dell'Università di Stanford e tra gli autori dello studio.
Il dibattito sulle armi biologiche e le nuove regole
Nonostante le precauzioni adottate, la ricerca riaccende il dibattito sulla sicurezza dell'intelligenza artificiale applicata alle scienze della vita. Alcuni esperti temono che strumenti sempre più sofisticati possano, in futuro, essere sfruttati per progettare nuovi agenti patogeni o altre forme di armi biologiche.
Negli Stati Uniti è entrata recentemente in vigore una normativa che vieta gli esperimenti destinati a rendere più pericolosi virus e altri agenti biologici. Tuttavia, come fanno notare alcuni studiosi, il provvedimento riguarda gli esperimenti di laboratorio e non la ricerca puramente computazionale basata sull'intelligenza artificiale.