AI Berhasil Rancang Virus Baru dari Nol, Ilmuwan AS Ungkap Terobosan yang Bikin Dunia Sains Tercengang

Los Angeles - Kecerdasan buatan (AI) digunakan tim peneliti di Amerika Serikat (AS) untuk merancang genom lengkap bakteriofag baru yang tidak ditemukan di alam. Terobosan tersebut menjadi langkah awal menuju pengembangan terapi fag yang dirancang menggunakan AI, menurut studi yang diterbitkan dalam jurnal Science.

Penelitian yang dipimpin Brian Hie, asisten profesor Universitas Stanford sekaligus peneliti inovasi di Arc Institute, menggunakan dua model bahasa genom, Evo 1 dan Evo 2, untuk menghasilkan genom fag dengan arsitektur genetik yang realistis serta kemampuan menginfeksi Escherichia coli (E. coli).

Bakteriofag atau fag merupakan virus yang menginfeksi bakteri dan tidak menyerang manusia, hewan, atau tumbuhan. Dalam penelitian tersebut, para peneliti menghasilkan dan menyaring ribuan urutan kandidat sebelum memilih hampir 300 rancangan untuk diuji.

Sebanyak 285 rancangan berhasil disintesis dan dirakit di dalam sel E. coli. Dari jumlah tersebut, 16 menghasilkan bakteriofag viabel yang mampu bereproduksi dan membunuh bakteri dalam pengujian laboratorium.

Sejumlah fag hasil rancangan AI bahkan menunjukkan kemampuan membunuh E. coli yang lebih baik dibandingkan fag alami phiX174 dalam uji kompetisi langsung. Campuran fag rancangan tersebut juga mampu menyerang galur E. coli yang telah resisten terhadap phiX174.

Hasil tersebut dinilai menunjukkan potensi penggunaan AI dalam merancang terapi fag yang dapat beradaptasi menghadapi bakteri yang terus berkembang dan menjadi resisten terhadap pengobatan.

Evo 1 dan Evo 2 bekerja dengan prinsip serupa model bahasa besar, tetapi digunakan untuk memprediksi urutan genetik. Kedua model tersebut dilatih menggunakan data jutaan genom alami yang mencakup virus, bakteri, tumbuhan, hingga hewan.

Para peneliti menyebut pendekatan tersebut memperluas kemampuan genomika sintetis, yang selama ini juga dikembangkan melalui metode seperti evolusi terarah dan rekayasa rasional. Teknologi tersebut berpotensi menjadi dasar untuk merancang genom biologis yang lebih besar dan kompleks di masa depan.

Namun, terobosan tersebut juga memunculkan kekhawatiran terkait keamanan hayati. Dalam artikel Perspective yang menyertai studi tersebut, Thomas Inglesby dan Moritz Hanke dari Universitas Johns Hopkins menyerukan agar skrining terhadap pesanan materi genetik sintetis yang berpotensi berbahaya diwajibkan secara hukum.

Mereka menilai pengawasan tidak seharusnya hanya bergantung pada mekanisme perlindungan sukarela, mengingat teknologi AI kini semakin mampu merancang sistem biologis baru pada skala genom.

Para peneliti menyatakan hasil tersebut merupakan langkah awal dalam desain genom berbasis AI yang berpotensi memperluas kemampuan pengurutan dan sintesis genom untuk berbagai sistem biologis dan aplikasi pengobatan di masa mendatang.