Stanford dan Arc Institute menciptakan virus pertama yang dirancang oleh AI yang mampu menginfeksi bakteri

Secara Singkat

Para peneliti di Universitas Stanford dan Arc Institute menggunakan model AI untuk merancang virus-virus baru yang sepenuhnya dapat menginfeksi bakteri, membawa ratusan mutasi baru dan mengatasi pertahanan alami bakteri.

Para peneliti di Universitas Stanford dan organisasi nirlaba Arc Institute telah mencapai tonggak sejarah besar dalam biologi komputasi dengan menciptakan virus yang sepenuhnya dirancang oleh AI yang mampu menginfeksi dan membunuh bakteri.

Tim melatih model AI canggih bernama Evo, yang bekerja berdasarkan prinsip yang sama seperti model bahasa besar (LLMs) seperti ChatGPT, pada dataset dua juta genom virus, mempersenjatai kemampuan untuk memahami struktur virus, interaksi gen, dan batasan fungsional.

Menggunakan model ini, para ilmuwan menugaskan Evo untuk merancang virus baru dari awal, menghasilkan 302 desain unik, di mana 16 di antaranya telah dikonfirmasi berfungsi dalam tes laboratorium, menunjukkan kapasitas AI untuk menghasilkan sistem biologis yang layak yang belum pernah ada sebelumnya.

Virus yang dihasilkan oleh AI ini memiliki hingga 392 mutasi yang belum pernah diamati di alam, termasuk kombinasi elemen genetik yang sebelumnya telah dicoba dan gagal dirakit menggunakan teknik rekayasa konvensional.

Menariknya, ketika bakteri mengembangkan resistensi terhadap virus alami, virus yang dirancang oleh AI dapat mengatasi pertahanan ini dalam beberapa hari, sedangkan rekan-rekan virus tradisional menjadi tidak efektif.

Salah satu virus sintetik yang sangat mencolok berhasil menggabungkan komponen protein kunci dari virus yang berhubungan jauh, suatu pencapaian yang telah menghindari para ilmuwan selama bertahun-tahun meskipun telah mencoba berulang kali menggunakan pendekatan rekayasa genetik standar.

Virus yang Dirancang oleh AI Menandai Era Baru dalam Rekayasa Genom

Pengembangan virus yang dirancang oleh AI ini menandakan awal era baru dalam penelitian ilmiah, di mana alat komputasi dapat bergerak di luar membaca dan menulis genom untuk secara aktif merancangnya. Seperti yang disoroti oleh Arc Institute, “ini mewakili bab baru dalam kemampuan kita untuk merekayasa biologi di level dasarnya.”

Para peneliti menekankan bahwa AI mereka sengaja tidak dilatih pada virus yang menginfeksi manusia. Namun, teknologi ini membawa risiko yang melekat, karena dapat diterapkan oleh orang lain—baik karena rasa ingin tahu, minat ilmiah, atau niat jahat—untuk mengeksplorasi patogen manusia dan menciptakan tingkat virulensi yang baru.

Selanjutnya, kemampuan AI untuk menghasilkan genom lengkap untuk organisme yang lebih kompleks masih tidak pasti, dan saat ini tidak ada metode langsung untuk menguji desain semacam itu. Berbeda dengan beberapa virus yang dapat diaktifkan langsung dari untai DNA, organisme yang lebih besar seperti bakteri, mamalia, atau manusia memerlukan modifikasi genetik bertahap dari sel yang ada, sebuah proses yang tetap lambat dan memakan banyak tenaga.

Meskipun tantangan ini, para ilmuwan berpendapat bahwa mengejar jalur penelitian ini penting. Mereka membayangkan laboratorium otomatis di mana genom yang dihasilkan oleh AI dapat diusulkan, diuji secara eksperimental, dan disempurnakan melalui umpan balik iteratif, yang berpotensi mempercepat pengembangan dan pemahaman sistem biologi yang kompleks.