Una scoperta potenzialmente molto utile per la medicina ma con dei lati inquietanti, per via delle possibili applicazioni dei virus come armi biologiche.
Un laboratorio di Stanford ha fatto quello che fino a poco tempo fa sembrava fantascienza pura: creare virus che non sono mai esistiti in natura, usando un’intelligenza artificiale addestrata sul DNA come un chatbot viene addestrato sulle parole. Il progetto, guidato da Brian Hie e dal dottorando Samuel King in collaborazione con l’Arc Institute di Palo Alto, ha prodotto sedici batteriofagi (virus che attaccano esclusivamente i batteri, non l’uomo, gli animali o le piante) partendo da genomi generati completamente da un modello linguistico applicato alla genetica. Lo studio, pubblicato il 6 agosto sulla rivista Science, ha usato due sistemi chiamati Evo 1 ed Evo 2, addestrati su sequenze genetiche di oltre due milioni di batteriofagi esistenti, con l’accortezza di escludere dal training qualunque codice appartenente a virus capaci di infettare organismi diversi dai batteri. Il dettaglio non è secondario: è la prima misura di sicurezza incorporata direttamente nella progettazione del sistema, prima ancora che nel laboratorio.
I ricercatori hanno preso come modello il genoma reale di un batteriofago storico, Phi X-174, noto da oltre cent’anni e capace di colpire solo il batterio E. coli. L’IA, studiando questo virus insieme a circa 15mila sequenze imparentate, ha proposto qualcosa come 700mila genomi potenziali, poi ridotti a 285 candidati sintetizzabili in laboratorio. Da lì, la parte più concreta: le sequenze digitali sono state trasformate in DNA fisico tramite sintesi chimica, inserite nei batteri, che a quel punto hanno semplicemente eseguito le istruzioni contenute nel codice e assemblato da soli i nuovi virus, senza ulteriore intervento umano. Dei circa trecento genomi testati, sedici si sono rivelati virus vitali, in grado di uccidere anche ceppi batterici resistenti agli antibiotici, uno dei problemi sanitari più urgenti a livello globale. La terapia fagica esiste già come pratica clinica, ma trovare il fago giusto per il batterio giusto al momento giusto resta oggi un processo lento e incerto: una tecnica che permette di costruire il virus su misura del patogeno potrebbe accorciare drasticamente quei tempi.
Come spesso accade quando la biologia sintetica incontra l’intelligenza artificiale, l’entusiasmo scientifico si accompagna a un dibattito più spinoso sulla biosicurezza. Gli stessi autori dello studio hanno riconosciuto che il lavoro solleva questioni legate a biosicurezza, biocontenimento e possibili usi impropri della tecnologia: i virus potrebbero essere utilizzati come armi biologiche, per generare nuove pandemie ad esempio. È lo stesso nodo che si ripropone ogni volta che uno strumento potentissimo diventa disponibile: la stessa capacità che permette di progettare un virus terapeutico su misura, utile per velocizzare la ricerca su farmaci e vaccini, potrebbe, in teoria, essere reindirizzata verso scopi meno nobili, anche se in questo caso il training escludeva volutamente virus pericolosi per l’uomo. Per ora il risultato più concreto resta quello positivo: una dimostrazione che l’IA può generare organismi biologicamente funzionanti da zero, aprendo scenari su una medicina capace di rispondere ai batteri resistenti con la stessa velocità con cui questi ultimi evolvono. Il resoconto completo, con tutti i dettagli tecnici dello studio, si trova sul New York Times.
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