AI Stanforda stworzyła działające wirusy nieznane naturze

Pełny tekst

Tworzenie wirusów od zera wcale nie jest nowością. Sztucznie wytworzonych genomów używa się m.in. do testowania leków antywirusowych i szczepionek. Jednak nowe badanie, opublikowane 6 sierpnia 2026 w „Science”, idzie znacznie dalej niż tylko powielanie wirusów . Naukowcy ze Stanford University oraz Arc Institute (organizacji badawczej z Palo Alto w Kalifornii) nauczyli sztuczną inteligencję rozpoznawać wzorce w DNA i wykorzystali je do napisania „receptur” na całkowicie nowe wirusy .

Wirusy nieznane naturze i obawy o broń biologiczną

Zgodne z recepturami cząsteczki DNA wprowadzono następnie do bakterii . Zmodyfikowane bakterie z kolei wyprodukowały wirusy , jakich nigdy wcześniej nie widziano w przyrodzie . Były one w stanie infekować inne bakterie, co dowodzi, że były funkcjonalne.

Wirusy „wymyślone” przez sztuczną inteligencję nie stanowią żadnego zagrożenia dla ludzi – wszystkie są podobne do naturalnie występującego wirusa Phi X-174 , który infekuje wyłącznie bakterie. Jednak badanie potęguje obawy, że sztuczna inteligencja może kiedyś umożliwić stworzenie nowej generacji broni biologicznej.

Dr Moritz Hanke z Johns Hopkins Center for Health Security, który nie brał udziału w badaniu, zauważa w rozmowie z The New York Times, że rządowe i naukowe organizacje zbyt wolno opracowują procedury ochronne , a nauka pędzi naprzód.

DNA jest jak książka

Autorzy badania skorzystali z modelu AI o nazwie Evo , który pod niektórymi względami przypomina duże modele językowe, tzw. LLM-y. Odpowiadają one na pytania łącząc ze sobą słowa, które z największym prawdopodobieństwem powinny po sobie nastąpić. To możliwe dzięki intensywnemu treningowi na ogromnych zbiorach tekstów .

A DNA przypomina książkę : jest ciągiem molekularnych klocków (nukleotydów), ułożonych jak litery w tekście. Geny składają się z setek nukleotydów, kodując w ten sposób instrukcje budowy białek i innych cząsteczek. DNA ma też własne reguły „gramatyczne” : jeśli sekwencja je narusza, rezultatem jest biologiczny bełkot. Biolodzy odkryli niektóre, ale wiele z nich wciąż pozostaje tajemnicą.

EVO uczy się reguł natury

Badacze sprawdzili, czy model Evo potrafi opanować te zasady. Zamiast trenować go na tekście, wytrenowali go na sekwencjach genetycznych pochodzących od milionów zwierząt, roślin, mikroorganizmów i wirusów . W sumie Evo przeanalizował około dziewięciu trylionów nukleotydów .

Evo rozpoznał wzorce wspólne dla całego drzewa życia i wykorzystał je do wygenerowania projektów nowych genów, kodujących białka zdolne do wykonywania określonych zadań. Wyniki te skłoniły zespół do pójścia o krok dalej i sprawdzenia, czy Evo poradzi sobie nie tylko z pojedynczymi genami, ale z całym genomem .

Ludzki genom zawiera ponad trzy miliardy nukleotydów, ale wiele wirusów ma ich zaledwie kilka tysięcy. Naukowcy obrali więc za cel właśnie wirusy i przeprowadzili kolejną rundę szkolenia Evo, tym razem na 11 genach wirusa Phi X-174 oraz około 15 000 jego najbliższych krewnych. Phi X-174 jest znany i badany od niemal stu lat , a przy tym całkowicie bezpieczny. To bakteriofag infekujący bakterie Eschericha coli.

EVO tworzy nowe wirusy

Evo wygenerował 700 000 potencjalnych nowych genomów . Naukowcy zajęli się tylko tymi, które dawały największe szanse na sukces. Ostatecznie stworzyli cząsteczki DNA na podstawie 285 sekwencji zaproponowanych przez Evo.

Potem wprowadzili je do bakterii, które następnie rosły na szalkach Petriego . Na jednej z nich zauważyli przezroczyste punkty na mętnej kolonii bakterii. To nowe wirusy rozerwały komórki swoich gospodarzy, pozostawiając martwe powłoki. W sumie naukowcy odkryli, że 16 genomów stworzonych przez Evo wyprodukowało żywotne, nowe wirusy . Niektóre z nich namnażały się nawet szybciej niż Phi X-174.

Oliver Crook z Oksfordu, który nie brał udziału w badaniu, zauważa, że póki co stworzone przez AI wirusy są wciąż bardzo podobne do występujących w naturze. Produkcja zupełnie nowatorskich jest jeszcze przed nami.

Jaka przyszłość czeka nową technologię?

Dr Crook spodziewa się, że AI będzie w stanie stworzyć wirusy, które staną się pożytecznymi narzędziami w medycynie i biotechnologii . Jednak sukces Evo wzbudził też obawy – wszak można byłoby zlecić mu zadanie stworzenia bardziej zakaźnego wirusa np. grypy.

Naukowcy byli tego świadomi. Nie dostarczyli Evo danych o wirusach infekujących ludzi, zwierzęta, rośliny oraz grzyby . – Chcieliśmy po prostu zachować szczególną ostrożność – powiedział Brian Hie, współautor badania. Problem w tym, że nie ma gwarancji, że wszyscy naukowcy będą równie ostrożni.

Niedawno Narodowy Instytut Zdrowia (NIH) w USA wprowadził nową politykę, mającą na celu wstrzymanie badań biologicznych o wysokim ryzyku . Nowe zasady zakazują prowadzenia eksperymentów prowadzących do wzrostu szkodliwości mikroorganizmów i innych czynników biologicznych. Nie dotyczą jednak badań prowadzonych na komputerach , a więc także tych z użyciem AI.

Aby uchronić ludzkość przed nieznanymi patogenami wygenerowanymi przez AI konieczne będzie szybkie stworzenie skutecznych regulacji, i to na całym świecie .

Źródło: Science

Nasza autorka

Magdalena Rudzka

Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.