L’intelligenza artificiale sta rapidamente trasformando il modo in cui affrontiamo le sfide biologiche più complesse. Tra le scoperte più recenti, spicca la capacità dell’AI di progettare interi genomi di batteriofagi, i virus che attaccano i batteri, aprendo la strada a nuove strategie contro l’antibiotico-resistenza. Questo approccio innovativo promette di accelerare lo sviluppo di terapie mirate e sicure, ponendo le basi per la genomica del futuro.
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Evo: l’AI che scrive il linguaggio del DNA
I ricercatori di Stanford e dell’Arc Institute di Palo Alto, guidati da Brian L. Hie e Samuel H. King, hanno sviluppato Evo, un algoritmo in grado di trattare il DNA come un vero e proprio linguaggio. Addestrato su milioni di sequenze di batteriofagi, Evo è capace di generare genomi completi e coerenti, esplorando combinazioni genetiche che la natura non ha ancora prodotto. Il modello ha focalizzato i suoi esperimenti sul fago ΦX174, un virus modello fondamentale nella biologia molecolare.
Dai genomi sintetici ai fagi più performanti
Attraverso l’AI, i ricercatori hanno creato centinaia di varianti del ΦX174. Di queste, 302 sono state sintetizzate in laboratorio e testate su colture di Escherichia coli. Sedici fagi si sono dimostrati attivi e vitali, con alcuni che superano le capacità del virus naturale. L’AI ha quindi permesso di ottenere fagi più rapidi, più efficaci e persino con caratteristiche genetiche uniche, segnando un passo avanti nella biologia generativa.
Potenziale terapeutico oltre gli antibiotici
L’antibiotico-resistenza rappresenta una delle principali minacce sanitarie globali. I batteriofagi, che colpiscono esclusivamente i batteri senza danneggiare le cellule umane, offrono una promettente alternativa terapeutica. Con Evo, la progettazione di fagi su misura potrebbe rivoluzionare i trattamenti personalizzati, permettendo di creare cocktail virali adattabili ai ceppi batterici più resistenti, riducendo i tempi di sviluppo rispetto ai metodi tradizionali.
Sicurezza e sfide etiche
Sebbene i fagi generati siano stati testati solo su ceppi non patogeni e in condizioni di biosicurezza controllata, l’uso dell’AI in genomica solleva importanti questioni etiche. La stessa tecnologia che può creare strumenti terapeutici avanzati potrebbe, in mani sbagliate, essere impiegata impropriamente. Gli sviluppatori hanno comunque introdotto barriere per evitare la produzione di virus umani o eucariotici.
Il futuro della genomica generativa
Questo studio dimostra che l’intelligenza artificiale non si limita più a leggere la vita: inizia a scriverne nuove pagine. Sebbene i virus non siano organismi viventi, la capacità di progettare genomi funzionali apre scenari innovativi per la medicina e la biotecnologia. La genomica generativa potrebbe diventare un pilastro accanto al sequenziamento e all’editing genetico, accelerando la ricerca e ampliando le possibilità terapeutiche.
