Un modello di intelligenza artificiale ha progettato per la prima volta il genoma completo di un virus funzionante. Lo studio, firmato da Samuel H. King e coordinato da Brian Hie tra la Stanford University e l'Arc Institute di Palo Alto, è uscito il 6 agosto su Science. I virus ottenuti sono sedici batteriofagi, virus che infettano soltanto i batteri e non l'uomo. In natura non esistono: sono stati disegnati al computer, sintetizzati in laboratorio e si sono dimostrati capaci di replicarsi e di uccidere ceppi di Escherichia coli.I modelli impiegati sono Evo 1 ed Evo 2, sviluppati all'Arc Institute. Sono addestrati su sequenze di Dna - 9.300 miliardi di lettere per la versione più grande, prelevate dai genomi di oltre centomila specie - e prevedono quale base debba seguire in una sequenza. Il lavoro si è svolto in quattro fasi: la specializzazione dei modelli sui genomi dei Microviridae, la famiglia a cui appartiene il fago ΦX174; la richiesta di completare l'inizio del genoma del ΦX174; il filtraggio al computer delle sequenze ottenute; la verifica sperimentale. Il ΦX174 è un virus di 5.400 lettere e undici geni: nel 1977 fu il primo genoma a DNA a essere sequenziato per intero, ed è da allora fra i più studiati.Dei risultati contano soprattutto le proporzioni. I modelli hanno generato migliaia di sequenze. Poco più di trecento sono state costruite e inserite in batteri, che le hanno lette e hanno assemblato i virus corrispondenti. Sedici hanno funzionato: il b circa. Metà di questi aveva accumulato mutazioni spontanee, segno che una parte del risultato va attribuita all'evoluzione naturale e non al progetto iniziale, come rileva Simon Jackson dell'Università di Waikato. Le sequenze rimanenti, osserva Jordi García Ojalvo dell'Università Pompeu Fabra di Barcellona, sono errori del modello.I sedici fagi vitali hanno però prestazioni notevoli. Alcuni eliminano i batteri più rapidamente dell'originale. Una combinazione dei nuovi virus ha superato la resistenza di ceppi di E. coli che il ΦX174 non riusciva più ad attaccare. È il punto di interesse medico. La terapia fagica, cioè l'uso di virus contro le infezioni batteriche, esiste da un secolo ma è frenata da due ostacoli: individuare in natura il fago adatto a ciascun paziente è difficile, e i batteri sviluppano resistenza anche ai fagi. Progettarli invece di cercarli ridurrebbe entrambi i problemi, in una fase in cui l'antibiotico-resistenza è tra le principali minacce sanitarie globali. L'esperimento ha però riguardato un virus molto piccolo e batteri di laboratorio non patogeni. Mancano tutte le fasi di sperimentazione preclinica e clinica.Restano le questioni di biosicurezza, sollevate dagli autori stessi. La tecnica che ha prodotto un virus innocuo potrebbe in linea di principio produrne uno pericoloso. Una precauzione è incorporata a monte nei modelli: dall'addestramento di Evo 2 erano già stati esclusi i virus capaci di infettare uomini, animali e piante. Esiste poi un vincolo pratico, perché ogni sequenza va sintetizzata e provata singolarmente, con una probabilità di riuscita di una su venti. Ma sono precauzioni volontarie, e nulla obbliga altri laboratori ad adottarle, osserva Simon Clarke dell'Università di Reading. Nel commento pubblicato insieme allo studio, Tom Inglesby e Moritz Hanke della Johns Hopkins scrivono che la capacità di comporre genomi virali con l'IA generativa esiste già, mentre le regole per governarla ancora no.