La biologia e la tecnologia hanno appena tagliato un traguardo storico che fino a pochi anni fa apparteneva esclusivamente alla fantascienza. Un team di ricercatori guidato dalla Stanford University e dall’Arc Institute ha utilizzato l’intelligenza artificiale per progettare e creare da zero dei genomi virali completamente funzionali. Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Science, dimostra come i modelli generativi avanzati possano passare dalla semplice analisi dei dati biologici alla vera e propria scrittura del codice della vita.
I ricercatori hanno impiegato modelli di linguaggio genomico denominati Evo 1 ed Evo 2. A differenza dei tradizionali sistemi generativi che analizzano testi o immagini per predire la parola successiva, questi strumenti sono stati addestrati su enormi sequenze di codice genetico composte dalle quattro basi fondamentali dell’ADN. Il modello ha appreso le regole complesse dell’evoluzione cellulare ed è stato poi orientato verso la progettazione di batteriofagi, ovvero virus in grado di colpire ed eliminare esclusivamente specifici batteri, senza rappresentare alcun rischio per l’essere umano.
L’esperimento si è tradotto in numeri concreti e risultati sorprendenti. L’AI ha generato centinaia di progetti genetici teorici e gli scienziati ne hanno selezionati 302 da sintetizzare e testare all’interno dei laboratori. Tra questi, 16 nuovi virus si sono rivelati del tutto vitali e capaci di replicarsi, infettando e distruggendo con successo popolazioni del batterio Escherichia coli. Alcuni di questi virus sintetici hanno persino mostrato una capacità d’azione superiore a quella delle varianti naturali, superando le resistenze biologiche sviluppate dai batteri nel tempo.
Come spiegato al canale britannico BBC da Brian Hie, docente presso la Stanford University e autore dello studio, questo passaggio rappresenta un salto di complessità senza precedenti per l’AI generativa, poiché si tratta della prima volta in cui viene creato un intero genoma in grado di replicarsi ed svolgere funzioni complesse all’interno delle cellule. Hie ha sottolineato che questa tecnologia potrebbe rivoluzionare il settore medico e migliorare l’efficienza delle terapie contro le infezioni batteriche.
La portata della scoperta va ben oltre l’ambito teorico. Una delle sfide più drammatiche per la medicina moderna è l’aumento dei superbatteri resistenti agli antibiotici, un fenomeno che causa milioni di decessi ogni anno. La possibilità di progettare fagi sintetici personalizzati e pronti all’uso offre una nuova e potente arma terapeutica per combattere le infezioni che non rispondono più ai farmaci tradizionali. Marc Güell, esperto di biologia sintetica alla Pompeu Fabra University di Barcellona, ha definito la ricerca una svolta decisiva, affermando che per la prima volta nella storia l’umanità sta iniziando a progettare la biologia direttamente al computer.
Nonostante i benefici per la salute pubblica, la comunità scientifica guarda al traguardo con cautela. La capacità di generare organismi biologici da un algoritmo solleva interrogativi urgenti di biosicurezza. In un commento che accompagna lo studio, Thomas Inglesby e Moritz Hanke, esperti del Centre for Health Security della Johns Hopkins University, hanno evidenziato che la questione non è più se il design generativo di genomi sia possibile, ma se la società saprà gestirlo senza generare gravi rischi.
I ricercatori di Stanford hanno operato all’interno di rigorosi protocolli di contenimento, escludendo preventivamente dai dati di addestramento i virus patogeni per gli esseri umani. Il timore degli esperti è che in futuro modelli simili possano essere impiegati da malintenzionati per progettare agenti patogeni pericolosi o armi biologiche sfuggendo alle regolamentazioni internazionali. Il confine tra progresso medico e rischio biologico si fa sottile, rendendo indispensabile un quadro normativo globale capace di tenere il passo con la rapidità dell’evoluzione tecnologica.
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