Šis atradimas galėtų atspindėti revoliuciją ir, svarbiausia, sprendimą, susijusį su antibiotikų atsparumo auginimo problemai, tai yra, didėjančiu dabartinių antibiotikų neveiksmingumu prieš daugelio rūšių bakterijas. Tiesą sakant, pirmieji virusai buvo sukurti laboratorijoje, besinaudojant dirbtiniu intelektu (AI). Visų pirma, tai būtų „bakteriofagi“ virusai, tai yra, gali „nužudyti“ kai kurias bakterijas.
Sukūrė pirmuosius sintetinius virusus
Nauji virusai gali būti laikomi visiškai „dirbtiniais“, nes jie neegzistuoja gamtoje ir buvo sukurti dėl dirbtinio intelekto naudojimo. Tai atsitiko Kalifornijos Stanfordo universiteto Chemijos inžinerijos katedros seminaruose. Tyrėjai, bendradarbiavę su kolegomis iš Bioinžinerijos ir informatikos skyrių, taip pat dalyvavo „Memorial Sloan Kettering“ vėžio centro Niujorke ir Palo Alto archyvo instituto ekspertus ir mokslininkus, sukūrė tikrus sintetinius virusus.
Kokie yra nauji kūnai
Tai yra virusai, kurie nėra gamtoje, bet gaminami naudojant genomo metodus. Tačiau, užuot išsiaiškinę esamas sekas, tyrėjai išnaudojo AI potencialius ir kalbos įgūdžius, kad suprojektuotų visiškai naujas genomo sekas ir turėjo specifines savybes, tokias kaip naudojamos kuriant virusus, galinčius pulti, o po to panaikinti potencialiai kenksmingas bakterijas žmonėms. Tai yra Ascorichia coli atvejis, žinomas dėl gastroenterito priežasties.
Virusai, kurie užpuolė Escherichia coli
Todėl IA leido atvykti į naujus virusus, iš kurių kai kurie, atrodo, gali pašalinti tris Escherichia coli – bakterijos, kuri paprastai randama mūsų žarnyne, padermes, tačiau, jei disbiozės (žarnyno disbalanso) atveju) gali tapti patogenu, kuris sukelia gastroenteritą. Tikrasis posūkio taškas nurodomas tuo, kad šie AI sukuriami „pupelės“ buvo atsparūs vaistams.
Galimas ginklas prieš atsparumą antibiotikams
Taigi atradimas yra galimas posūkio taškas medicinos pasaulyje, kuris daugelį metų ieškojo sprendimo prieš atsparumą antibiotikams. Ekspertai iš tikrųjų mano, kad šiuo metu progresyvus antibiotikų neveiksmingumas – dažnai dėl piktnaudžiavimo antibiotikais, net jei jų nereikia, artimiausiu metu gali sukelti 10 milijonų mirčių per metus, tai yra, bendras aukų skaičius visame pasaulyje, lygus mirties atvejams dėl vėžio.
Kaip atvykti į naujus virusus
Tyrimui vadovavo profesorius Brianas L. Hie, kuris panaudojo du „Genomic EVO 1“ ir „EVO 2“ kalbos modelius, norėdami analizuoti ir generuoti DNR ir RNR sekas. Tačiau kai jis išsivystė, tikslas buvo patekti į visą viruso genomą. Dėl šios priežasties dirbtiniam intelektui buvo patikėta naujos formos, pradedant nuo pamatinio genomo. Tiksliau, buvo naudojamas bakteriofagas φx174, „Nature Magazine“ apibrėžtas kaip „paprastas pavienio šaudymo DNR virusas, kuriame yra 5 386 nukleotidai 11 genų ir visi genetiniai elementai, reikalingi svečiams užkrėsti ir atkartoti jų viduje“. Derinant „pagrindinį modelį“, informacija, susijusi su dar 2 milijonais virusų, buvo sukurta neskelbtoms sintetinėms.
Sukurti 300 naujų „dirbtinių“ virusų
Dėl sudėtingų AI detalizacijų šiandien tyrėjai turi apie 300 naujų dirbtinių virusų, turinčių dalį pagrindinio etaloninio modelio genetinio paveldo, bendro φx174. Vieni pasiekia 40% suderinamumo, o kiti labai skyrėsi nuo originalo. Studijuodami naujas pupeles, profesoriaus Hie komandos tyrėjai išrinko 16 ir paleido jas su Escherichia coli ląstelėmis. Tikslas buvo suprasti, ar kai kurie virusai, kaip intuituoti, galėtų sugebėti „neutralizuoti“ bakterijos padermes. Ir taip buvo.
Daugiau „galingų“ originalo virusų
Kaip paaiškino mokslininkai, didelis skirtumas tarp naujų organizmų ir etaloninio modelio yra tas, kad nors pirmieji neturėjo galimybės pašalinti bakterijos (ypač trijų pastarųjų padermių), naujieji sintetiniai virusai galėjo tai padaryti. Kaip paaiškino mokslininkai, buvo sukurtas „sugeneruotų pupelių kokteilis greitai įveikia atsparumą φx174 trimis E. coli padermėmis, parodančiomis galimą mūsų požiūrio naudingumą kuriant PHEK terapiją greitai besivystantiems bakterijų patogenams“. Tyrimo tyrime taip pat rašoma, kad „šis darbas pateikia skirtingų sintetinių bakteriofagų projektavimo modelį ir, apskritai, yra pagrindai, kad būtų sukurtas naudingų gyvenimo sistemų generacinis projektas genomo mastu“.
Rizika ir baimės
Tyrėjai taip pat paaiškino, kad nauji virusai nesugeba atkartoti savarankiškai, tiksliai kaip panašios formos, esančios gamtoje, tačiau norint gyventi, reikia gyvo organizmo. Tačiau kai jie yra žmogaus ar gyvūno kūne, jie gali jį užkrėsti ir atkartoti. Dėl šios priežasties tyrimo rezultatas taip pat išmetė šiek tiek šešėlio, susietos su galimu rizika, kurią nauji virusai gali „išvengti rankų“.