ИИ впервые создал вирус

По мере развития антибиотиков и широкого их применения стала очевидна и большая проблема, связанная  с тем, что бактерии научились противостоять этим препаратам. Сегодня антибиотики широко применяются не только в медицине, но и в пищевой промышленности, сельском хозяйстве. Дополнительный вклад в эту проблему вносит и каждый конкретный человек – когда бросает на полпути курс антибактериальной терапии или безосновательно назначает себе лечение антибиотиками. А в результате совокупного использования этих препаратов мы получаем бактериальные инфекции, которые трудно, а иногда и невозможно лечить.  

Не случайно сегодня всё чаще говорят о супербактериях – микроорганизмах, которые не реагируют на антибактериальные препараты. Та же кишечная палочка E. coli – она постоянный обитатель кишечной микрофлоры, которая помогает пищеварению. Но при неправильном употреблении антибиотиков она мутирует и может вызвать воспалительные процессы, на которые не действуют препараты.

Какие перспективы?

Исследователи полагают, что генетически модифицированные бактериофаги – это будущее медицины. Во-первых, это реальная возможность бороться с резистентными к антибиотикам бактериями, при этом не затрагивая клетки человека. А если бактериофаги дополнить возможностями ИИ, то таким образом появляется возможность прицельно воздействовать на конкретного возбудителя и повысить эффективность лечения.

Множественные бактериофаги, прикрепленные к клеточной стенке бактерии. Фото: Professor Graham Beards

Кроме того, бактериофаги могут использоваться для разрушения бактериальной биоплёнки на различных поверхностях – так фаговые ферменты могут войти в состав средств для стерилизации продуктов питания и медицинских приборов. Могут быть созданы и кремы для лечения кожных инфекций.

Какие риски?

Фаготерапия обладает огромным потенциалом, но только если использовать правильные вирусы для атаки на бактериальную инфекцию.

Правильными являются литические вирусы – это как раз те, которые вторгаются в репродуктивные процессы бактерий, чтобы воспроизводить свои копии.

Но есть и неправильные, которые представляют опасность и для инфицированных пациентов, и для общей микробной среды. Речь идёт о лизогенных фаговых вирусах, которые проникают в бактерию и не уничтожают её, а встраиваются в её хромосому. Таким образом они побуждают бактерии проявлять новые свойства, в том числе устойчивость к другим вирусам и антибиотикам.

Более того, в процессе интеграции в бактерию фаговые вирусы становятся обладателями её ДНК и при размножении передают эти кусочки другим бактериям, делая их более патогенными для человека.

Так что если фаготерапия не проводится должным образом, её использование может вызвать устойчивость к фагам и антибиотикам и только усугубить существующую проблему резистентных бактерий.

– Бесплатных обедов в природе не бывает, – говорит Джонатан Аномали, академический исследователь из Университета Пенсильвании. – В отличие от антибиотиков широкого спектра действия, фаги имеют тенденцию нацеливаться на специфические бактерии. И если пациенту поставлен неправильный диагноз, или выбран неправильный коктейль, или механизм доставки не работает, то вылечить не получится.

Есть и более глобальные риски. Неизвестно, как поведут себя искусственно созданные бактериофаги и какое влияние будут оказывать на отдельные микроорганизмы и микробиом в целом.

Нельзя исключать и намеренное использование опасных патогенов.

В исследовании, о котором идёт речь сегодня, не случайно была выбрана кишечная палочка: учёные специально оговаривали, что выбран вирус, безвредный для человека.

Но многим очевидно, что сначала необходимо  установить этические и правовые нормы, чтобы объектом экспериментов не стал вирус сибирской язвы или какой-либо ещё смертельно опасный патоген.  

Именно эту мысль примерно год назад высказала целая группа учёных, опубликовав призыв ограничить использование ИИ в подобных областях. «Мы предлагаем национальным правительствам, включая правительства США, принять законы и установить обязательные правила, которые не позволят передовым биологическим моделям внести существенный вклад в возникновение масштабных опасностей, таких как создание новых или усовершенствованных патогенов, способных вызывать крупные эпидемии или даже пандемии». Один из экспертов в области ИИ Пол Пауэрс писал, что развитие искусственного интеллекта происходит быстрее, чем ожидалось. Он подчеркнул, что регуляторы не успевают за развитием искусственного интеллекта, и предложил начать с контроля за доступом к основным компонентам, необходимым для создания потенциально опасных патогенов.

Но в этот раз наука опередила этику.