Bilgisayar ortamında oluşturulan tasarımların bir bölümü laboratuvarda test edildi ve bazıları işlevsel virüslere dönüştü.
Araştırma, yapay zekânın yalnızca mevcut biyolojik verileri analiz etmekle kalmayıp yeni genetik tasarımlar oluşturabileceğini göstermesi açısından önem taşıyor. Çalışmada insanları enfekte eden virüsler kullanılmazken, elde edilen sonuçlar hem biyoteknoloji hem de biyogüvenlik açısından dikkat çekici bir tablo ortaya koydu.
Yapay zekâ 9 trilyon nükleotitlik veriyi inceledi
Araştırmada Evo adı verilen yapay zekâ modelinden yararlanıldı. Sistem, çalışma mantığı bakımından büyük dil modellerine benzer şekilde çalışıyor ancak kelimeler yerine genetik dizilerdeki örüntüleri öğrenmek üzere geliştirildi.
Evo'nun eğitiminde yaklaşık 9 trilyon nükleotit içeren geniş bir genetik veri kümesinden yararlanıldı. Araştırmacılar, modelin DNA'daki biyolojik ilişkileri öğrenerek yeni genomlar oluşturup oluşturamayacağını test etti.
Bu noktadaki temel soru, yapay zekânın yalnızca mevcut genleri tahmin edip edemeyeceği değil, baştan sona işlev gösterebilecek bir genom tasarlayıp tasarlayamayacağıydı.
İlk model olarak bakterileri enfekte eden virüs seçildi
Araştırmacılar deneylerde Phi X-174 adı verilen bakteriyofajı kullandı. Bu virüs bakterileri enfekte ediyor ve insanlarda hastalığa neden olmuyor.
Modelin daha küçük ve uzun süredir araştırılan bir virüs üzerinden denenmesi, çalışmanın kontrollü bir biyolojik sistemde yürütülmesine olanak sağladı.
Araştırmacılar ayrıca güvenlik gerekçesiyle insanları enfekte eden virüsleri çalışma kapsamının dışında tuttu.
Yapay zekâ 700 bin farklı tasarım oluşturdu
Evo'nun ürettiği tasarımların sayısı çalışmanın en dikkat çekici sonuçlarından biri oldu. Model, 700 bin farklı virüs genomu tasarımı oluşturdu.
Araştırmacılar bu tasarımların tamamını laboratuvarda test etmek yerine, belirli kriterlere göre 285 aday seçti.
Daha sonra bu adayların genetik dizileri laboratuvar ortamında incelendi. Tasarımların büyük bölümünün işlevsel olmadığı görüldü. Ancak bazı adaylarda beklenen biyolojik aktivite gözlendi.
285 adaydan 16'sı işlevsel virüslere dönüştü
Deneylerin sonunda 285 aday tasarımdan 16'sının işlevsel ve çoğalabilen virüsler oluşturabildiği belirlendi.
Bu sonuç, araştırmanın en önemli noktalarından biri olarak öne çıkıyor. Çünkü yapay zekânın oluşturduğu genetik dizilerin bir bölümünün yalnızca bilgisayar simülasyonundan ibaret kalmadığı, laboratuvar ortamında biyolojik işlev gösterebildiği ortaya çıktı.
Bazı yapay tasarımların doğal Phi X-174 virüsüyle karşılaştırılabilecek özellikler göstermesi de araştırmacıların dikkatini çekti.
Ancak çalışma, yapay zekânın doğadaki biyolojiden tamamen bağımsız yeni bir yaşam mekanizması oluşturduğu anlamına gelmiyor. Tasarımlar hâlâ bilinen biyolojik kurallar ve mevcut virüslerle ilişkili genetik bilgiler üzerinden şekilleniyor.
Bu teknoloji tıpta nasıl kullanılabilir?
Araştırmanın sonuçları yalnızca virüs araştırmaları açısından önem taşımıyor. Yapay zekânın biyolojik sistemler tasarlayabilmesi, gelecekte gen tedavisi, ilaç geliştirme ve biyoteknoloji alanlarında yeni uygulamaların önünü açabilir.
Virüsler hâlihazırda bazı gen tedavilerinde genetik materyalin hücrelere taşınması için kullanılıyor. Yapay zekâ modellerinin geliştirilmesiyle bu tür biyolojik taşıyıcıların belirli amaçlara göre daha hassas biçimde tasarlanması mümkün olabilir.
Ancak bu potansiyelin gerçek tıbbi uygulamalara dönüşmesi için güvenlik ve etkinlik açısından kapsamlı araştırmalar gerekiyor.
Yapay zekânın biyolojideki gücü yeni bir güvenlik sorusu doğuruyor
Çalışmanın dikkat çeken bir diğer yönü ise biyogüvenlik tartışması.
Yapay zekânın yeni biyolojik yapılar tasarlayabilmesi bilimsel araştırmalar için önemli fırsatlar sunarken, aynı teknolojinin kötüye kullanılma ihtimali de uzmanların üzerinde durduğu konular arasında bulunuyor.
Bu nedenle araştırmacılar çalışmayı daha düşük riskli bir biyolojik model üzerinden yürüttü ve insanları enfekte eden virüsleri veri kapsamına almadı.
Araştırmanın ortaya koyduğu temel sonuç ise oldukça net: Yapay zekâ artık biyolojide yalnızca var olanı analiz eden bir araç değil. Uygun veriler ve kontrollü laboratuvar çalışmalarıyla, yeni biyolojik tasarımların oluşturulmasında da kullanılabilecek bir teknoloji hâline geliyor.
Önümüzdeki dönemde bilim dünyasının gündemindeki en önemli konulardan biri ise bu kapasitenin tıp ve biyoteknoloji için nasıl değerlendirileceği ve hangi güvenlik sınırları içerisinde tutulacağı olacak.
