Trí tuệ nhân tạo tự thiết kế vi-rút sinh học mới: Bước tiến công nghệ hay hiểm họa khó lường?

Sự phát triển đột phá của công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) trong lĩnh vực khoa học sự sống vừa bước sang một trang mới đầy tranh cãi. Các nhà nghiên cứu tại Viện Arc, có trụ sở tại Palo Alto, bang California, Mỹ, tuyên bố đã ứng dụng thành công công nghệ AI để tạo ra các bộ gen vi-rút hoàn toàn mới chưa từng xuất hiện trong tự nhiên.

Nghiên cứu được công bố chính thức trên tạp chí khoa học danh tiếng Science đã lập tức thu hút sự chú ý đặc biệt từ cộng đồng quốc tế.

Hệ thống AI được sử dụng trong công trình này là mô hình ngôn ngữ bộ gen có tên Evo. Đầu tiên, các nhà khoa học huấn luyện Evo nhận diện các cấu trúc DNA phức tạp của nhiều họ vi-rút trong tự nhiên.

Sau khi nắm vững các quy luật liên kết, AI được giao nhiệm vụ tự "biên soạn" các công thức bộ gen hoàn toàn mới. Từ các chuỗi mã do AI đề xuất, đội ngũ nghiên cứu đã tiến hành tổng hợp các phân tử trong phòng thí nghiệm và đưa chúng vào môi trường vi khuẩn.

Kết quả ghi nhận các vi khuẩn này đã tự sản sinh ra những thế hệ vi-rút mới có khả năng lây nhiễm sang các vi khuẩn khác và tiếp tục phát triển.

Để xoa dịu những lo ngại về kịch bản thảm họa sinh học, các nhà nghiên cứu khẳng định quá trình tổng hợp vi-rút thực chất là kỹ thuật quen thuộc trong giới y sinh.

Quan trọng hơn, chủng vi-rút được AI tạo ra hoàn toàn không gây nguy hiểm cho con người. Hệ thống Evo được chủ định huấn luyện dựa trên mã DNA của Phi X-174, một loại vi-rút vô hại đối với cơ thể người và chỉ tác động tới vi khuẩn.

Bên cạnh đó, hiệu suất làm việc của AI vẫn còn hạn chế. Theo nguồn tin từ báo The New York Times , mô hình đã tạo ra 700.000 chuỗi bộ gen thử nghiệm, nhưng các nhà khoa học chỉ chọn lọc ra 300 chuỗi tiềm năng nhất để tổng hợp và cuối cùng chỉ có 16 mẫu đạt hoạt tính sinh học.

Dù tỷ lệ thành công ban đầu tương đối thấp, giới chuyên gia vẫn không giấu nổi sự lo lắng về tiềm năng phát triển của công nghệ này. Những vi-rút do AI thiết kế tuy chỉ ở mức thử nghiệm nhưng đã thể hiện khả năng vượt qua cơ chế kháng thuốc của hai chủng vi khuẩn E. coli bẩm sinh.

Điều này chứng minh AI không đơn thuần tạo ra những bản sao thô lậu mà có khả năng tối ưu hóa các đặc tính sinh học phức tạp.

Đồng thời điểm công bố nghiên cứu, tạp chí Science đã đăng tải bài phân tích của Giáo sư Tom Inglesby và Tiến sĩ Moritz Hancke đến từ Trung tâm An ninh Y tế thuộc Đại học Johns Hopkins.

Bài viết cảnh báo rằng dù AI mở ra cánh cửa lớn cho y học, khả năng tạo ra các bộ gen vi-rút bằng công nghệ tạo sinh đang đi trước các cơ chế quản lý an toàn sinh học hiện có.

Đáng chú ý, tuần qua Viện Sức khỏe Quốc gia Mỹ (NIH) đã ban hành các quy định mới nhằm siết chặt những nghiên cứu sinh học có độ rủi ro cao, cấm các thí nghiệm gia tăng độ nguy hiểm của tác nhân sinh học.

Tuy nhiên, các khung pháp lý này lại bỏ ngỏ các hoạt động nghiên cứu dựa trên mô hình máy tính. Quy định hiện hành không cấm việc sử dụng phần mềm hay AI để thiết kế các tác nhân sinh học mới, trừ khi các thiết kế đó mô phỏng trực tiếp các mầm bệnh nguy hiểm đã biết như vi-rút đậu mùa.

Sự thiếu hụt của các rào cản pháp lý đối với những vi-rút hoàn toàn mới do AI tự nghĩ ra đang đặt ra một thách thức an ninh sinh học chưa từng có đối với toàn cầu.