Onderzoekers hebben een paar AI-modellen het volledige erfelijke materiaal van nieuwe virussen laten bedenken. De synthetische virussen konden vervolgens echte bacteri\u00ebn doden.<\/p>\n
De AI bedacht niet gewoon een paar genen die later in bestaand DNA werden gestoken. Het bedacht het volledige erfelijke materiaal van nieuwe virussen die in de natuur niet bestaan. Zestien van de gemaakte ontwerpen deden het ook echt in het lab. Ze drongen bacteri\u00ebn binnen, kaapten hun machinerie en maakten kopie\u00ebn van zichzelf. Precies zoals natuurlijke virussen dat doen.<\/p>\n
De virussen in kwestie heten bacteriofagen. Ze vallen uitsluitend bacteri\u00ebn aan en laten mensen, dieren en planten met rust. Bacteriofagen worden al langer onderzocht als alternatief voor antibiotica. Tot nu toe moesten ze echter gezocht worden in de natuur en dat vergt veel tijd en geld, zonder garantie op een resultaat.<\/p>\n
Onderzoekers van Stanford wilden het gemakkelijker maken. Voor dit onderzoek ontwikkelden ze twee eigen AI-modellen, Evo 1 en Evo 2. Ze zijn getraind zoals chatbots, maar op DNA in plaats van op tekst. In plaats van het volgende woord te voorspellen, voorspellen deze modellen welke DNA-letter logisch volgt.\u00a0<\/p>\n
Als sjabloon kozen de onderzoekers het virus phiX174. Het heeft zo\u2019n 5.400 letters in zijn DNA en slechts elf genen. Het is zowat het eenvoudigste virus dat op aarde bestaat. Dat is meteen caveat nummer \u00e9\u00e9n: de ontworpen virussen hadden dus wel een soort bouwplan. Ze zijn niet helemaal uit het niets gemaakt.\u00a0<\/p>\n
Duizenden ontwerpen<\/p>\n
De modellen spuwden duizenden verschillende genomen uit. Daarvan lieten de onderzoekers er zowat 300 aanmaken en losten ze die op darmbacteri\u00ebn. Zestien kandidaten kwamen uiteindelijk tot leven (als je virussen als levend beschouwt<\/a>).\u00a0<\/p>\n Bij ongeveer de helft van deze geslaagde virussen had de natuur wel zelf bijgestuurd. Ze hadden tijdens het vermenigvuldigen mutaties opgepikt. De machine deed het werk dus niet helemaal alleen.<\/p>\n De geslaagde virussen leken op niets wat in de natuur ooit is teruggevonden. Ze bevatten nieuwe mutaties en hun genomen verschilden qua lengte. E\u00e9n exemplaar bouwde in zijn eiwitjasje een onderdeel in dat afkomstig is van een faag uit een heel andere tak van de stamboom; hij bouwde meerbepaald een soort inpakmachine die het DNA in dat jasje propt. De onderzoekers zagen het met een microscoop die diepgevroren stalen in beeld brengt.<\/p>\n Wil je niets van Scientias missen? Voeg Scientias toe als voorkeursbron op Google<\/a> dan zie je al onze verhalen!<\/p>\n Bacteri\u00ebn in de val<\/p>\n De onderzoekers namen daarna darmbacteri\u00ebn die resistent waren geworden tegen phiX174. Een cocktail van AI-virussen klaarde de klus wel en kaapte de bacteri\u00ebn. Een vergelijkbaar mengsel van in de natuur verzamelde verwante virussen kreeg dat niet voor elkaar.<\/p>\n Alles gebeurde weliswaar in laboratoriumschaaltjes. Er werd slechts \u00e9\u00e9n ongevaarlijke labstam van \u00e9\u00e9n bacteriesoort gebruikt. Er kwam geen proefdier aan te pas en al helemaal geen pati\u00ebnt. Tussen \u201cwerkt in een petrischaal\u201d en \u201cveilig bij een zieke mens\u201d liggen vele jaren aan klinische studies.<\/p>\n Er zijn geen spelregels<\/p>\n In hetzelfde nummer van Science waarin deze studie<\/a> is gepubliceerd, schrijven onderzoekers van Johns Hopkins University een begeleidend commentaar<\/a>. Ze prijzen het onderzoeksteam wel omdat het veiligheid serieuzer heeft aangepakt dan de meeste bouwers van krachtige biologische AI-systemen, maar ze waarschuwen tegelijkertijd dat het vermogen om virusgenomen te schrijven nu bestaat, terwijl er geen spelregels zijn om dat veilig te doen.\u00a0<\/p>\n Concreet vinden ze dat bedrijven die DNA op bestelling maken wettelijk verplicht moeten worden om elke bestelling en elke klant te screenen. Vandaag is dat een vrijwillige afspraak.<\/p>\n Dit en andere maatregelen gaan nodig zijn. Vandaag gaat het om simpele genomen, morgen niet meer. De onderzoekers zelf willen in de toekomst de genomen van bacteri\u00ebn bekijken, die duizenden keren langer zijn. En wie weet wat voor synthetische biologie er daarna kan komen.\u00a0<\/p>\n Schrijf je in voor de nieuwsbrief! Ook elke dag vers het laatste wetenschapsnieuws in je inbox? Of elke week? Schrijf je hier in voor de nieuwsbrief<\/a>!<\/p>\n