L’intelligenza artificiale genera virus innovativi con il potenziale per combattere i batteri resistenti
Per la prima volta nella storia, i ricercatori hanno utilizzato l’intelligenza artificiale (AI) per sviluppare un virus sintetico che non esisteva in natura. Il microrganismo, descritto in un articolo sulla rivista Science, ha la capacità di replicarsi in laboratorio. Secondo gli autori dello studio, questo risultato potrebbe trasformare il trattamento delle infezioni resistenti agli antibiotici, ma la pubblicazione ha anche aperto un importante dibattito sulla biosicurezza.
I virus creati sotto la supervisione di ricercatori dell’Università di Stanford e dell’Arc Institute negli Stati Uniti non infettano gli esseri umani. Sono conosciuti come batteriofagi, organismi che attaccano esclusivamente i batteri. Utilizzando modelli di intelligenza artificiale addestrati su milioni di genomi, gli scienziati hanno progettato centinaia di versioni mai viste prima di questi microbi.
Dopo il processo di sintesi in laboratorio, 16 virus si sono rivelati funzionali ed efficaci nel distruggere i ceppi di *Escherichia coli*, un batterio che può causare gravi infezioni urinarie e intestinali. Un cocktail preparato con questi virus artificiali ha dimostrato di essere in grado di sconfiggere i batteri resistenti, presentando prestazioni superiori rispetto ai microrganismi naturali con caratteristiche simili.
Avanzamento tecnologico nella creazione di genomi mediante intelligenza artificiale
Secondo gli autori, il risultato ottenuto rappresenta una pietra miliare significativa per il campo della biologia sintetica. Dimostra che gli algoritmi sono in grado di progettare genomi completi e non solo geni isolati. Finora questa capacità era fuori dalla portata dell’intelligenza artificiale a causa della complessità dell’organizzazione genetica.
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L’entusiasmo, però, è stato accompagnato dalla preoccupazione. In un articolo pubblicato anche su Science, Tom Inglesby e Moritz Hanke, del Center for Health Security della Johns Hopkins University, negli Stati Uniti, hanno lanciato un avvertimento. “Sebbene ciò sia promettente per le applicazioni nelle scienze della vita, solleva anche questioni urgenti sulla biosicurezza. La capacità di assemblare genomi virali utilizzando l’intelligenza artificiale generativa esiste già; la governance per controllarla in modo sicuro no”, hanno scritto.
Per gli esperti di biosicurezza, la ricerca evidenzia un divario crescente tra la velocità dei progressi tecnologici e i meccanismi di controllo internazionali. Il timore non riguarda lo studio in sé condotto con virus che non infettano l’uomo e seguendo rigidi protocolli di sicurezza, ma sulla possibilità che tecniche simili possano, in futuro, essere applicate a microrganismi molto più pericolosi. Nel testo scritto per Science, Inglesby e Hanke affermano che la sfida non è solo controllare i modelli di intelligenza artificiale, “ma l’intero ecosistema che permette di trasformare sequenze digitali in organismi reali, comprese le aziende che sintetizzano il DNA e i laboratori capaci di produrre questi microrganismi”.
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Gli stessi autori della ricerca riconoscono, nell’articolo, che ogni futura applicazione dipenderà da rigorosi meccanismi di sicurezza. Hanno chiarito però che lo studio si è concentrato sui batteriofagi proprio perché sono piccoli virus, ben noti alla comunità scientifica e incapaci di provocare malattie nell’uomo.
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Impatto promettente nella lotta contro la resistenza agli antibiotici
Scienziati di Stanford e dell’Arc Institute sottolineano inoltre che i potenziali benefici della tecnica sono notevoli, soprattutto in un periodo in cui molti batteri hanno sviluppato resistenza agli antibiotici. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), la perdita di efficacia di questa categoria di farmaci rappresenta una delle maggiori minacce alla salute pubblica globale, intensificando la ricerca di nuove soluzioni terapeutiche.
Poiché l’intelligenza artificiale ha consentito la creazione di centinaia di batteriofagi, gli autori affermano di avere a disposizione un arsenale in grado di sfidare anche i ceppi più resistenti. “Se i batteri acquisiscono resistenza a uno dei virus artificiali, è la fine per il medicinale. Ma se in una miscela si trovano diversi virus geneticamente distinti, sarà più difficile per i batteri sviluppare resistenza all’intero cocktail”, ha spiegato in una nota l’ingegnere biochimico Brian Hie, uno degli autori dello studio.
Sebbene l’esperimento descritto su Science sia solo una prova di concetto, cioè la dimostrazione che un’idea è tecnicamente fattibile, Hie ritiene che approcci simili potrebbero essere utilizzati per sviluppare virus che prendono di mira altri batteri nocivi. Tra questi figurano lo *Staphylococcus aureus*, che provoca la tubercolosi ed è resistente all’antibiotico meticillina, e lo *Pseudomonas aeruginosa*, una delle principali cause di gravi infezioni ospedaliere.
