Uno studio pubblicato sulla rivista Science segna un momento destinato a far discutere la comunità scientifica internazionale. Per la prima volta, un gruppo di ricercatori statunitensi è riuscito a utilizzare l’intelligenza artificiale per progettare virus che non esistono in natura. Una scoperta che apre prospettive importanti per la ricerca biomedica e lo sviluppo di nuove terapie, ma che allo stesso tempo riaccende il dibattito sui possibili rischi legati a un impiego improprio di queste tecnologie, comprese le potenziali applicazioni nel campo delle armi biologiche.
La prima creazione di virus con l’intelligenza artificiale
La produzione di virus in laboratorio non rappresenta una novità assoluta. Da anni gli scienziati sono in grado di sintetizzare genomi virali per approfondire lo studio dei meccanismi di funzionamento dei virus, sviluppare nuovi farmaci e mettere a punto vaccini sempre più efficaci.
La ricerca pubblicata su Science, tuttavia, introduce un approccio completamente diverso. Gli studiosi dell’Arc Institute, centro di ricerca con sede a Palo Alto, in California, hanno addestrato un modello di intelligenza artificiale affinché riconoscesse gli schemi presenti nel Dna naturale. Sulla base di queste informazioni, il sistema è stato in grado di elaborare le “ricette” genetiche necessarie per creare virus completamente nuovi.
Seguendo le indicazioni generate dall’intelligenza artificiale, i ricercatori hanno sintetizzato specifiche molecole di Dna, successivamente introdotte all’interno di batteri. Questi ultimi hanno prodotto virus mai osservati in natura, capaci di infettare altri batteri.
Perché i virus sviluppati non rappresentano un pericolo per l’uomo
Secondo quanto spiegato dagli autori dello studio, i virus ottenuti attraverso questo processo non costituiscono una minaccia per la salute umana. Tutti risultano infatti simili al Phi X-174, un virus già presente in natura che è in grado di infettare esclusivamente i batteri, senza coinvolgere l’uomo.
Nonostante questo importante elemento di sicurezza, la ricerca ha inevitabilmente acceso un confronto sulle implicazioni future dell’intelligenza artificiale applicata alla biologia sintetica.
Come funziona Evo, il modello di IA utilizzato nello studio
Per realizzare il progetto, gli scienziati hanno impiegato un modello di intelligenza artificiale chiamato Evo. Il suo funzionamento presenta alcune analogie con ChatGPT: così come i modelli linguistici vengono addestrati analizzando enormi quantità di testi provenienti da Internet, libri e altre fonti, Evo è stato istruito attraverso un’immensa raccolta di sequenze genetiche.
Il Dna, infatti, può essere paragonato a un libro composto da una successione di mattoni molecolari, i nucleotidi, organizzati come lettere lungo una riga di testo. Ogni gene è formato da centinaia di nucleotidi appartenenti a un alfabeto costituito da quattro lettere: A, C, G e T. La loro disposizione contiene le istruzioni necessarie per produrre proteine e altre molecole fondamentali per la vita.
Anche il Dna segue precise regole grammaticali: quando una sequenza non le rispetta, il risultato è un insieme di informazioni biologicamente privo di significato. Sebbene molte di queste regole siano già state individuate dalla ricerca scientifica, numerosi meccanismi restano ancora sconosciuti.
Partendo da questa considerazione, i ricercatori di Palo Alto hanno voluto verificare se Evo fosse in grado di apprendere autonomamente tali regole. Invece di alimentare il modello con testi, lo hanno addestrato utilizzando sequenze genetiche provenienti da milioni di animali, piante, microbi e virus. Complessivamente, il sistema ha elaborato circa novemila miliardi di nucleotidi.
Le precauzioni adottate dagli scienziati
Consapevoli delle possibili implicazioni della ricerca, gli autori dello studio hanno adottato precise misure di sicurezza fin dalle prime fasi del progetto. Nel processo di addestramento sono stati esclusi tutti i dati relativi ai virus che infettano l’uomo, così come quelli simili che colpiscono altri animali, piante e funghi.
Di conseguenza, Evo non possiede le informazioni necessarie per generare genomi virali potenzialmente pericolosi per l’essere umano.
“Volevamo semplicemente essere estremamente cauti”, ha affermato Brian Hie, biologo computazionale dell’Università di Stanford e uno degli autori del nuovo studio.
I dubbi sulla sicurezza e il rischio delle armi biologiche
Nonostante le limitazioni introdotte dai ricercatori, la scoperta continua ad alimentare il dibattito sui possibili utilizzi futuri dell’intelligenza artificiale nel settore della biologia sintetica. Alcuni esperti temono infatti che strumenti sempre più sofisticati possano, in futuro, favorire la progettazione di una nuova generazione di armi biologiche, comprendendo veleni altamente letali o agenti patogeni capaci di provocare pandemie.
Negli Stati Uniti è stata recentemente introdotta una nuova politica volta a limitare le ricerche considerate ad alto rischio nell’ambito delle scienze della vita. La normativa vieta gli esperimenti finalizzati ad aumentare la pericolosità degli agenti biologici. Tuttavia, secondo diversi esperti che hanno espresso preoccupazione per questa ricerca, le attività svolte esclusivamente attraverso strumenti informatici, come nel caso dello studio su Evo, non rientrano attualmente tra quelle vietate.