Ilmuwan Stanford Gunakan AI untuk Membuat Virus Baru yang Dapat Membunuh E.Coli

Perkambangan baru dalam teknologi kecerdasan buatan (Artificial Intelligence) di bidang kedokteran. Para ilmuwan baru-baru ini menggunakannya untuk membuat virus yang dapat membunuh bakteri berbahaya seperti E. coli.

Global News melaporkan, para ilmuwan di Universitas Stanford telah menciptakan virus pertama yang dirancang oleh AI. Para peneliti menggunakan model AI generatif bernama EVO 2 untuk menciptakan jenis virus tertentu yang dikenal sebagai "bakteriofag."

Istilah “fag” biasanya digunakan sebagai akhiran yang berarti “memakan atau melahap,” kata Dr. Greg German, seorang dokter, ahli mikrobiologi, dan peneliti klinis yang berfokus pada infeksi saluran kemih dan terapi fag di Unity Health Toronto.

“Fage bakteri memakan bakteri, memprogram ulang bakteri tersebut untuk menghasilkan lebih banyak fage, sama seperti virus manusia menyerang sel manusia untuk menghasilkan lebih banyak virus manusia,” katanya.

Mengapa Virus Baru?

Para ilmuwan berharap bakteriofag dapat berfungsi secara efektif sebagai antibiotik baru, melawan bakteri seperti E. coli yang berbahaya bagi manusia.

“Pada dasarnya ini adalah musuh dari musuhku,” kata German.

“Bakteriofag dan bakteri telah bertarung selama lebih dari dua setengah miliar tahun. Dan sekarang kita mencoba mencari cara yang tepat untuk menggunakannya (untuk manusia),” tambahnya.

Penelitian serupa juga sedang dilakukan di Kanada.

Bulan lalu, Unity Health di Toronto terpilih untuk memimpin uji coba penelitian internasional senilai $25 juta tentang penggunaan virus untuk mengobati infeksi yang resisten terhadap obat.

German, yang memimpin uji klinis ini, mengatakan, mereka akan mengobati 212 wanita yang menderita infeksi saluran kemih akibat E. coli selama empat tahun ke depan dengan menggunakan fag.

Para ilmuwan harus mengisolasi fag untuk mendesainnya agar menargetkan penyakit tertentu pada orang tertentu, kata German. Fag yang akan digunakan untuk mengobati wanita dalam uji coba tersebut akan "dipersonalisasi untuk mereka."

"Ini seperti menemukan 'kunci' yang tepat untuk sebuah 'gembok'," katanya.

Penelitian juga sedang dilakukan untuk menentukan bagaimana fag ini dapat mempengaruhi orang yang menderita kondisi lain seperti infeksi sendi prostetik atau fibrosis kistik, tambahnya.

Bagaimana AI Membuat Virus?

Para ilmuwan Stanford membuat 300 fage baru dan mengujinya untuk mengetahui kemanjurannya terhadap E. coli. Mereka menemukan bahwa 16 di antaranya efektif membunuh E. coli.

Makalah tentang temuan tersebut, yang diterbitkan dalam jurnal Science , menyatakan bahwa genom-genom ini "berbeda dari genom yang diamati di alam dan dengan sifat-sifat yang telah ditentukan sebelumnya."

Ini berarti bahwa enzim-enzim tersebut tidak terjadi secara alami dan dapat dirancang dengan tujuan tertentu, dalam hal ini menyerang bakteri E. coli.

Pertama-tama, bakteriofag yang dibuat oleh para ilmuwan Stanford relatif kecil, kata German. Sementara bakteriofag pada umumnya memiliki antara 50.000 hingga 200.000 unit informasi dalam kode genetiknya, fag yang dibangun oleh EVO 2 hanya memiliki sekitar 6.500 unit.

“Mereka menggunakan model bahasa dan faktor prediktif lainnya yang terkait dengan AI modern untuk mengatasi hal ini dan juga agar tidak terlalu menyimpang dari jalur yang sudah lazim,” kata German.

Makalah tersebut menyatakan bahwa penelitian ini "meletakkan dasar untuk desain fungsi biologis yang dipandu AI pada skala seluruh genom."

Biasanya, fag ditumbuhkan di dalam tubuh bakteri, kata German.

Proses Stanford mengatasi hal itu dan membangun fage di luar "wadah berbau" bakteri tersebut.

“Ini mengubah diagram dan alurnya. Dibutuhkan $2 miliar dan 10 tahun kerja untuk membuat antibiotik baru. Kami membayangkan masa depan dalam 10 tahun ke depan di mana hanya dalam delapan jam, Anda sudah bisa membuat terapi,” katanya.

Hal ini akan menghemat waktu para ilmuwan dalam memilah jutaan bagian DNA bakteri dan menghilangkan semua "sampah bakteri" yang terkait dengan persiapan fage.

“Teorinya adalah Anda bisa mengambil sampel usap atau sampel urin, memasukkannya ke dalam mesin, dan kemudian — boop, boop boop — mesin itu akan memutuskan virus mana yang akan digunakan untuk menargetkan sampel tersebut,” katanya.

Namun, beberapa ahli meredam antusiasme tersebut dengan kehati-hatian, dengan mengutip kekhawatiran tentang keamanan dalam membiarkan kecerdasan buatan menciptakan genom untuk virus.

“Meskipun ini menjanjikan untuk aplikasi ilmu hayati, hal ini juga menimbulkan pertanyaan mendesak tentang biosafety dan biosecurity,” demikian bunyi artikel yang menyertainya di Science sebagai tanggapan terhadap penelitian Stanford tersebut.

“Kemampuan untuk menyusun genom virus menggunakan AI generatif kini sudah ada; namun, tata kelola untuk mengarahkannya dengan aman masih belum ada,” tambahnya.