CENTRUM.CZ > Techzpravy.cz > dnes, 23:00

Umělá inteligence zabíjí bakterie. Kdo ji zastaví, se obrátí proti lidem?

4 min

Sdílet

Američtí vědci vytvořili pomocí umělé inteligence funkční viry, které úspěšně zabíjejí bakterie. Tento historický milník ukazuje, že AI může navrhovat kompletní genomy – a tím otevírá dveře revoluci v medicíně, zemědělství i etických otázkách.

Umělá inteligence zabíjí bakterie. Kdo ji zastaví, se obrátí proti lidem?

Zdroj: stockasso / Depositphotos

Modely umělé inteligence (AI) se ukázaly jako mocné nástroje při generování sekvencí DNA, jednotlivých proteinů a vícesložkových komplexů. Ve skutečnosti za své schopnosti získaly Nobelovu cenu. Navrhnout kompletní genom je však mnohem složitější úkol vzhledem ke složitým interakcím mezi geny a procesům replikace a regulace genů.

Umělá inteligence zatím pomáhá vědcům manipulovat s vysoce komplexními biologickými systémy, ale „existuje mnoho důležitých biologických funkcí, které lze zpřístupnit pouze návrhem kompletních genomů,“ jak vysvětluje Brian Hie, počítačový biolog na Stanfordově univerzitě v Kalifornii a vedoucí studie publikované v časopise bioRxiv. Je to poprvé, kdy systémy umělé inteligence dokázaly napsat souvislé sekvence v genomovém měřítku. Dalším krokem je život generovaný umělou inteligencí.

Hieův tým dosáhl významného průlomu tím, že vytvořil virus s DNA vytvořenou umělou inteligencí, který dokáže napadat a zabíjet specifické bakterie. Nejedná se o teoretický experiment: vygenerované viry již v laboratoři zabíjejí bakterie.

Mohlo by vás zajímat: DNA, která zůstává i po smrti. Vědci kroutí hlavou, ale realita je mnohem děsivější

Výsledky jsou přesvědčivým důkazem užitečnosti rozsáhlých jazykových modelů v bioinženýrských aplikacích, uvádí se ve studii. Spoluautor Samuel King však upozorňuje, že „k návrhu kompletního živého organismu je zapotřebí ještě mnoho experimentálních pokroků“.

World’s first AI-designed viruses a step towards AI-generated life. @nature

Scientists used AI to write coherent viral genomes, using them to synthesize bacteriophages capable of killing resistant strains of bacteria.https://t.co/jZsJWDbBpu pic.twitter.com/JStjqzI1pa

— Science News (@SciencNews) September 20, 2025

Viry sice nejsou považovány za živé bytosti, ale chovají se jako genomoví roboti, kteří se zmocňují biologie svých hostitelů, aby se mohli sami replikovat. Nejsou tvořeny buňkami a řídí se neúprosným souborem instrukcí naprogramovaných k množení za každou cenu. Vzhledem k jednoduchosti jejich genomů je snadnější je manipulovat a znovu vytvářet, a to jak lidmi, tak stroji.

Ve studii Hieův tým použil k návrhu genomů virů model umělé inteligence nazvaný Evo. Na rozdíl od univerzálního rozsáhlého jazykového modelu je Evo speciálně vycvičen na milionech genomů bakteriofágů.

Bakteriofág je virus, který infikuje bakterie. Jako výchozí bod si výzkumníci vybrali fág zvaný phiX174 (nebo ΦX174), který infikuje kmeny bakterií z široké rodiny známé jako E. coli. Fág phiX174 je jako první genom založený na DNA široce studovaný a dobře pochopený virus, který má pouze asi 5400 párů bází a 11 genů. Po otestování modelu umělé inteligence vytvořil tým 302 návrhů virů; nejlepším způsobem, jak je otestovat, bylo vytisknout je nebo je chemicky sestavit a aplikovat na skutečné kmeny E. coli.

Analýza ukázala, že některé z nich splnily svůj úkol. Po vložení do zamýšlených zárodků 16 virů vytvořených umělou inteligencí úspěšně infikovalo své hostitele tím, že do nich vložilo svou DNA, uneslo bakterie, aby začaly vytvářet své kopie, a poté pronikly do buněčného těla a zabily je. Šestnáct z 302 není nejlepší výsledek, ale přesto jde o pozoruhodný úspěch. Celkově výsledky ukázaly, že robotem vytvořené výtvory dokázaly zabít tři různé kmeny E. coli, čímž překonaly přírodní phiX174.

„V mnoha případech, byly infekčnější než divoký typ phiX174, přestože měly významné genomické změny, které by člověk jen těžko mohl racionálně zkonstruovat, napsal Niko McCarty, bývalý bioinženýr z Caltechu a Imperial College London,

Výsledky jsou sice slibné, ale zároveň vyvolávají značné etické obavy. Pokud model umělé inteligence dokáže generovat funkční fágy, mohl by být potenciálně využit i k vytvoření biologických zbraní, varovali odborníci, nebo dokonce k neúmyslnému vytvoření nekontrolovatelného viru.

Video k článku ZDE

Zdroj: Youtube.com

„Jednou z oblastí, kde doporučuji mimořádnou opatrnost, je jakýkoli výzkum vylepšování virů, zejména pokud je náhodný, takže nevíte, co dostanete,“ dodává Craig Venter, jeden z těch, kteří jsou zodpovědní za první rozluštění lidského genomu a za vytvoření organismů se syntetickou DNA. Kdyby to někdo udělal s neštovicemi nebo antraxem, měl bych velké obavy.

Ale zatím modely umělé inteligence pouze ukázaly, že dokážou generovat některé sekvence DNA podobné proteinům. A některé z těchto nových genomů napsaných umělou inteligencí se „natolik liší od všech známých genomů bakteriofágů, že by se technicky daly klasifikovat jako vlastní druh“, tvrdí McCarty.

Je to poprvé, kdy tato technologie vytvořila kompletní genomy, které skutečně fungují v reálném světě. A to je dost významné, ať už v dobrém, nebo ve zlém.

„Byl to docela překvapivý výsledek a pro nás opravdu vzrušující, protože ukazuje, že tato metoda by mohla být potenciálně velmi užitečná pro terapii,“ uzavírá King.

Potenciál této technologie se neomezuje pouze na ničení patogenních bakterií. Mohla by otevřít nové cesty v personalizované medicíně, kde se léčba přizpůsobuje konkrétním genetickým potřebám jednotlivce. V oblasti zemědělství by navíc mohly být uměle vytvořené viry použity k ochraně plodin před bakteriálními škůdci, aniž by se musely používat chemické pesticidy, čímž by se snížil dopad na životní prostředí.

Cesta k praktickému využití těchto technologií je však dlouhá a plná problémů. Regulace a etický dohled budou mít zásadní význam pro zajištění bezpečného a odpovědného využívání umělé inteligence v biotechnologiích. Vědecká komunita musí spolupracovat s tvůrci politik na vytvoření rámců, které by vyvážily inovace a veřejnou bezpečnost.