Primi virus creati con l'IA generativa: lo studio su Science tra speranze terapeutiche e allarme biosicurezza

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Redazione Salute Redazione Salute   -   Per la prima volta nella storia della scienza, un gruppo di ricercatori americani ha utilizzato l'intelligenza artificiale generativa per progettare e sintetizzare virus funzionanti in laboratorio. Il risultato, pubblicato sulla rivista Science, apre scenari inediti nel campo della medicina e della biotecnologia, ma solleva al contempo interrogativi urgenti sulla biosicurezza. I virus in questione sono batteriofagi, ovvero virus che infettano esclusivamente i batteri e che da tempo rappresentano un'arma potenziale contro le infezioni batteriche resistenti agli antibiotici.

Il progetto dei ricercatori di Stanford e dell'Arc Institute

Il gruppo guidato da Brian Hie, ingegnere chimico e professore associato alla Stanford University in California, ha utilizzato modelli linguistici genomici noti come Evo 1 ed Evo 2 per generare nuove sequenze di genomi virali. Questi modelli, simili ai grandi modelli linguistici che stanno alla base dei chatbot di intelligenza artificiale, sono stati addestrati non su testi, ma sul codice genetico di milioni di organismi viventi e di batteriofagi.

I ricercatori hanno evitato di fornire all'IA dati di virus che potessero infettare l'uomo, piante o animali, limitando l'addestramento a virus che attaccano esclusivamente i batteri. L'operazione è stata condotta con un approccio prudente: "Volevamo semplicemente essere estremamente cauti", ha dichiarato Hie alla Bbc.

I risultati sperimentali: 16 virus funzionanti su 285 progetti

Seguendo le istruzioni fornite dall'intelligenza artificiale, i ricercatori hanno sintetizzato molecole di Dna che sono state poi inserite in batteri. I batteri modificati hanno prodotto nuovi virus, mai visti in natura. Su 285 genomi progettati dall'IA e costruiti in laboratorio, 16 si sono rivelati funzionanti: i virus si sono replicati e hanno ucciso i batteri contro cui erano stati disegnati. Nello specifico, i virus hanno dimostrato efficacia nell'eliminazione di ceppi di Escherichia coli (E. coli) che avevano sviluppato resistenza ai batteriofagi naturali.

La capacità di progettare rapidamente genomi e di adattarli a batteri specifici, superandone le resistenze, potrebbe, secondo gli autori dello studio, trasformare la terapia fagica e ampliare gli strumenti della biotecnologia.

Il dibattito sulla biosicurezza e il vuoto normativo

Al di là delle potenziali ricadute terapeutiche, la pubblicazione dello studio ha immediatamente acceso un dibattito sui rischi connessi alla possibilità di utilizzare l'IA per progettare agenti patogeni. In un commento pubblicato sulla stessa rivista Science, il professor Thomas Inglesby e il dottor Moritz Hanke del Center for Health Security della Johns Hopkins University hanno sollevato urgenti interrogativi sulla biosicurezza e la bioprotezione.

"La capacità di comporre genomi virali utilizzando l'IA generativa esiste ora", hanno scritto i due esperti, "la governance per gestirla in modo sicuro non esiste ancora". Gli stessi autori dello studio hanno riconosciuto le implicazioni del loro lavoro, sottolineando la necessità di consultare esperti di sicurezza durante tutte le fasi del progetto e sollevando "importanti considerazioni di biosicurezza, biocontenimento e bioprotezione".

La reazione degli esperti e i possibili scenari futuri

Alcuni esperti, come Tom Ellis, professore di ingegneria dei genomi sintetici all'Imperial College di Londra, hanno definito lo studio impressionante ma hanno anche invitato a mantenere le proporzioni. "Questo è letteralmente il genoma più piccolo e facile da realizzare", ha dichiarato Ellis, sottolineando che creare genomi più complessi resta una sfida.

La dottoressa Filippa Lentzos, docente di scienza e sicurezza internazionale al King's College di Londra, ha invece indicato nella fase di sintesi del Dna il punto di intervento più critico per la regolamentazione, suggerendo un approccio multilivello alla governance che non si limiti ai soli modelli di intelligenza artificiale. Negli Stati Uniti è stata introdotta una politica per bloccare le ricerche ad alto rischio nel campo delle scienze della vita, ma secondo alcuni questa non si applicherebbe alla ricerca basata sull'informatica come quella appena pubblicata.

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