นักวิจัยสหรัฐฯ ใช้ AI ออกแบบ “ไวรัสชนิดใหม่” สำเร็จครั้งแรกในโลก! สามารถทำงานได้จริง-มีประสิทธิภาพในการทำลายแบคทีเรียอีโคไล หวังพัฒนาการรักษาเชื้อดื้อยา
เรียบเรียงโดย ทีมงานข่าวสดออนไลน์
เมื่อวันที่ 8 สิงหาคม 2569
รายงานจากสื่อต่างประเทศ นักวิจัยในสหรัฐฯ ประสบความสำเร็จในการใช้ปัญญาประดิษฐ์ หรือ AI ออกแบบไวรัสชนิดใหม่ทั้งหมด ซึ่งสามารถทำงานได้จริงและเพิ่มจำนวนตัวเองได้ภายในห้องปฏิบัติการ นับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ AI ออกแบบจีโนมของไวรัสทั้งชุดได้สำเร็จ
ไวรัสชนิดใหม่ที่ถูกสร้างขึ้นมีทั้งหมด 16 ชนิด โดยออกแบบมาเพื่อให้ติดเชื้อแบคทีเรีย และไม่มีความเสี่ยงต่อมนุษย์
นักวิจัยระบุว่า ความสำเร็จครั้งนี้อาจถือเป็น “จุดเปลี่ยนครั้งสำคัญอย่างยิ่ง” ของวงการวิทยาศาสตร์ และอาจนำไปสู่ยุคใหม่ของการรักษาโรค อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญเตือนว่า ความสามารถในการออกแบบไวรัสด้วย AI ก็นำมาซึ่งข้อกังวลด้านความปลอดภัยและความมั่นคงทางชีวภาพอย่างเร่งด่วนเช่นกัน
ปัจจุบันเครื่องมือ AI มีความก้าวหน้าอย่างรวดเร็ว และก่อนหน้านี้ถูกนำมาใช้ในการออกแบบยาปฏิชีวนะชนิดใหม่แล้ว แต่การออกแบบไวรัสที่สามารถดำรงการทำงานและเพิ่มจำนวนได้จริงตั้งแต่เริ่มต้นนั้นถือเป็นโจทย์ที่ซับซ้อนกว่ามาก
ไบรอัน ฮี ผู้ช่วยศาสตราจารย์จากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด กล่าวว่า ความสำเร็จครั้งนี้ถือเป็นก้าวใหม่ของขีดความสามารถในการออกแบบสิ่งมีชีวิตด้วย AI
“นี่เป็นครั้งแรกที่เราใช้ AI เชิงกำเนิดในการออกแบบจีโนมทั้งชุด ซึ่งเป็นสิ่งที่สามารถเพิ่มจำนวนและทำหน้าที่อื่น ๆ ภายในเซลล์ได้ นี่เป็นดินแดนใหม่สำหรับเรา” ฮีกล่าวกับ BBC
เทคโนโลยีดังกล่าวทำงานในลักษณะคล้ายกับโมเดลภาษาขนาดใหญ่ หรือ Large Language Models เช่น ChatGPT ที่คาดการณ์ลำดับของข้อความ
แต่ในการทดลองครั้งนี้ โมเดล AI ที่เรียกว่า Evo1 และ Evo2 ถูกนำมาใช้เพื่อคาดการณ์ “ภาษาของชีวิต” แทนที่จะเป็นภาษาในรูปแบบคำพูด
นักวิจัยฝึกโมเดลด้วยรหัสพันธุกรรมจากไวรัส แบคทีเรีย พืช และมนุษย์ ก่อนนำโมเดลมาปรับแต่งเพื่อออกแบบไวรัสชนิดหนึ่งที่เรียกว่า แบคเทอริโอฟาจ (bacteriophage) หรือฟาจ ซึ่งเป็นไวรัสที่ติดเชื้อเฉพาะแบคทีเรียบางชนิด
ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดคัดเลือกแบบจำลองที่มีแนวโน้มประสบความสำเร็จมากที่สุดจำนวน 302 แบบ ก่อนสังเคราะห์แบบจำลองเหล่านั้นขึ้นในห้องปฏิบัติการ
ผลการทดลองพบว่า มี 16 แบบที่สามารถทำงานได้จริงและมีประสิทธิภาพในการทำลายแบคทีเรีย E. coli
ซามูเอล คิง นักศึกษาปริญญาเอกจากห้องปฏิบัติการดังกล่าว กล่าวว่า ทีมวิจัยเริ่มรู้ในช่วงเช้ามืดว่าไวรัสฟาจที่ออกแบบโดย AI สามารถทำงานได้จริง
นักวิทยาศาสตร์นำฟาจไปใส่ในจานเพาะเชื้อที่มีชั้นแบคทีเรียเติบโตอยู่ จากนั้นเฝ้าสังเกตสัญญาณว่าฟาจชนิดใหม่กำลังทำลายแบคทีเรียหรือไม่
“เราเริ่มเห็นจุดใส ๆ ปรากฏขึ้น และมันน่าตื่นเต้นอย่างมาก” คิงกล่าว
เมื่อผลการทดลองถูกนำไปแบ่งปันกับทีมวิจัยทั้งหมด ห้องทดลองก็เต็มไปด้วยเสียงปรบมือโดยอัตโนมัติ ฮีกล่าว
การพัฒนาฟาจชนิดใหม่อาจนำไปสู่แนวทางใหม่ในการรักษาการติดเชื้อแบคทีเรียที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ ซึ่งกำลังกลายเป็นปัญหาสำคัญทางสาธารณสุขทั่วโลก
อย่างไรก็ตาม ความสำเร็จครั้งนี้ยังสะท้อนให้เห็นถึงศักยภาพของ AI ในการออกแบบชีววิทยารูปแบบใหม่ที่ก้าวข้ามสิ่งที่พบในธรรมชาติ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของศาสตร์ที่เรียกว่า ชีววิทยาสังเคราะห์ (synthetic biology)
ฮีมองว่า เทคโนโลยีดังกล่าวมีศักยภาพในการ “ยกระดับสุขภาพของมนุษย์อย่างมหาศาล” ผ่านการพัฒนายาและวิธีการรักษารูปแบบใหม่
ตัวอย่างความเป็นไปได้ ได้แก่ การพัฒนาฟาจเพื่อใช้ต่อสู้กับโรค การสร้างเอนไซม์สำหรับรักษาความผิดปกติทางพันธุกรรม และการออกแบบแอนติบอดีที่อาจนำไปใช้ในภูมิคุ้มกันบำบัด
แม้เทคโนโลยีดังกล่าวจะมีประโยชน์ทางการแพทย์ แต่ผู้เชี่ยวชาญเตือนว่า ความสามารถเดียวกันนี้อาจถูกนำไปใช้ในทางที่ผิดเพื่อสร้างเชื้อโรคชนิดใหม่ที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์ได้
ในบทความแสดงความคิดเห็นที่ตีพิมพ์ควบคู่กับงานวิจัยในวารสาร Science ดร.โธมัส อิงเกิลสบี และ ดร.โมริตซ์ ฮันเคอ จากศูนย์ความมั่นคงด้านสุขภาพ มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์ ระบุว่า ผลการศึกษานี้ทำให้เกิด “คำถามเร่งด่วนด้านความปลอดภัยทางชีวภาพและความมั่นคงทางชีวภาพ”
ทั้งสองระบุว่า ประเด็นสำคัญในขณะนี้ไม่ใช่คำถามว่า “การออกแบบจีโนมไวรัสด้วย AI เชิงกำเนิดจะเกิดขึ้นหรือไม่” แต่เป็นคำถามว่าจะสามารถใช้เทคโนโลยีดังกล่าวได้อย่างไรโดยไม่เปิดช่องให้เกิด “อันตรายร้ายแรง”
ผู้เชี่ยวชาญยังระบุด้วยว่า ไม่ควรเดินหน้าพัฒนาไวรัสชนิดใหม่ที่มีศักยภาพในการก่อโรค
ทีมวิจัยเองได้กำหนดมาตรการด้านความปลอดภัยหลายประการ เช่น ตัดไวรัสที่สามารถติดเชื้อสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนออกจากฐานข้อมูลที่ใช้ฝึก AI เลือกทำการทดลองกับฟาจที่ติดเชื้อแบคทีเรียแทนไวรัสที่ติดเชื้อมนุษย์ และดำเนินการทั้งหมดภายในห้องปฏิบัติการที่มีระบบรักษาความปลอดภัย
ฮีระบุว่า มาตรการป้องกันที่มีอยู่ในปัจจุบันสามารถช่วย “ทำให้มั่นใจได้ว่าเทคโนโลยีจะถูกนำไปใช้เพื่อประโยชน์”
อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ชี้ว่า การใช้ AI สร้าง “สิ่งมีชีวิต” ที่สามารถดำรงชีวิตได้จริงยังต้องอาศัยความก้าวหน้าอีกมาก เนื่องจากไวรัสไม่ได้ถูกจัดว่าเป็นสิ่งมีชีวิตอย่างสมบูรณ์
ศาสตราจารย์มาร์ก เกวลล์ จากห้องปฏิบัติการชีววิทยาสังเคราะห์ มหาวิทยาลัยปอมเปว ฟาบรา ในสเปน กล่าวว่า งานวิจัยนี้ถือเป็น “จุดเปลี่ยนครั้งสำคัญอย่างยิ่ง” เพราะเป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่มนุษย์เริ่มสามารถออกแบบระบบชีววิทยาบนคอมพิวเตอร์ได้
ที่มา : BBC
