Beritagosip.com – Sekelompok peneliti baru-baru ini mencapai kesuksesan luar biasa dengan menciptakan virus tipe pertama di dunia yang dirancang sepenuhnya dengan memanfaatkan teknologi kecerdasan buatan generasi terkini. Pencapaian spektakuler ini langsung memicu berbagai perdebatan pro dan kontra di bidang kedokteran modern.
Virus yang mereka ciptakan termasuk kategori khusus bernama bakteriofag. Jenis virus ini memiliki sifat khusus karena hanya dapat menyerang bakteri saja dan sudah sejak lama dimanfaatkan di banyak negara untuk merawat pasien yang mengalami infeksi bakteri yang sangat berat dan sulit diobati.
Dalam serangkaian pengujian yang dilakukan di fasilitas laboratorium terkontrol, kombinasi dari beberapa virus yang didesain oleh AI ini berhasil menghancurkan bakteri E. coli yang telah mengembangkan resistansi terhadap bakteriofag yang terjadi secara alami.
Brien Hie, seorang insinyur dalam bidang kimia dari Stanford University yang berlokasi di California, memanfaatkan sebuah model bahasa yang dilatih khusus untuk memahami genom-sejenis sistem AI besar yang dikhususkan untuk memproses instruksi genetik-guna merancang urutan gen bakteriofag yang dapat berfungsi dengan baik. Virus-virus tersebut selanjutnya dibuat di fasilitas laboratorium dan diuji secara langsung melawan bakteri E. coli yang sudah kebal.
Dalam publikasi ilmiah bertajuk ‘Generative design of bacteriophages with genome language models’ yang dimuat di jurnal Science pada Kamis (6/8), para peneliti mengkomunikasikan bahwa kapabilitas untuk merancang urutan gen secara cepat dan menyesuaikannya guna melawan tipe bakteri spesifik dapat mengubah pendekatan terapi bakteriofag sekaligus memperluas spektrum peralatan bioteknologi.
Mengutip berita dari The Guardian, Hie dan kolaboratornya memanfaatkan dua model AI bernama Evo1 dan Evo2 untuk merancang urutan gen virus baru tersebut. Kedua model ini sebelumnya sudah dilatih menggunakan data genetik yang berasal dari kurang lebih dua juta bakteriofag.
Urutan genetik dari virus yang mampu menginfeksi flora, fauna, maupun manusia dengan sengaja dihilangkan dari basis data pelatihan AI sebagai upaya untuk meminimalkan probabilitas terjadinya penciptaan virus yang berpotensi mengancam keselamatan. AI tersebut menghasilkan ribuan calon urutan gen, dan dari sejumlah besar pilihan itu, tim peneliti memilih sekitar 300 urutan gen untuk diproduksi di laboratorium. Data genetik ini kemudian dimasukkan ke dalam bakteri, yang selanjutnya membaca instruksi itu dan menghasilkan bakteriofag yang baru-baru ini diciptakan.
Proses ini masih belum mencapai tingkat efisiensi yang optimal, karena dari ratusan percobaan yang dilakukan, hanya 16 bakteriofag saja yang benar-benar hidup dan berfungsi dengan baik. Namun demikian, kombinasi dari beberapa virus tersebut terbukti sangat efektif dalam mengatasi resistansi pada dua varian berlainan dari bakteri E. coli.
Meski ukuran urutan gen bakteriofag sangat kecil jika dibandingkan dengan DNA lainnya, penelitian ini mendemonstrasikan bahwa AI generatif memiliki kapabilitas untuk merancang urutan gen virus yang dapat bertahan hidup.
Belum dapat dipastikan apakah metode identik bisa diterapkan pada jenis virus lain, namun para peneliti memberikan peringatan bahwa pengembangan penelitian pada patogen yang mampu menginfeksi manusia, hewan, atau tanaman sebaiknya tidak diteruskan. Urutan gen semacam itu berpotensi untuk mengkode patogen mutasi baru yang tidak dapat ditangani oleh sistem pertahanan medis yang tersedia pada masa sekarang.
Selain potensi manfaatnya yang besar, para ilmuwan menekankan pentingnya pertimbangan terkait keselamatan ekosistem biologis, wadah isolasi virus, dan keamanan dalam skala lebih luas. Mereka juga mengajak setiap pihak yang merancang urutan gen lengkap agar selalu melakukan konsultasi dengan pakar keselamatan dan keamanan biologi sepanjang durasi proyek berlangsung.
Dalam artikel pendamping yang dimuat bersamaan, Profesor Tom Inglesby dan Moritz Hanke dari Center for Health Security di Johns Hopkins University yang berada di Baltimore, mempertegas peringatan penting tersebut. Mereka menulis bahwa walaupun hal ini sangat penuh janji, kesuksesan tersebut memicu pertanyaan urgen seputar keamanan biologi yang harus dijawab segera.
Kapabilitas untuk menyusun urutan gen virus dengan memanfaatkan AI generatif sekarang sudah ada, tetapi regulasi serta mekanisme tata kelola untuk mengarahkannya dengan aman justru masih belum tersedia sepenuhnya.
Tom Ellis, seorang profesor yang mengkhususkan diri di bidang rekayasa gen sintetis di Imperial College London, menganggap pencapaian ini sangat memukau, tetapi juga menunjukkan kesulitan dalam membuat urutan gen yang lebih kompleks. Menurutnya, ini adalah urutan gen paling kecil dan paling sederhana untuk dikembangkan.
Ellis menambahkan bahwa AI yang dilatih menggunakan data gen mikroba berbahaya memang bisa saja disalahgunakan untuk merancang virus yang lebih maut. Namun, membatasi akses terhadap data genetik serta menerapkan aturan ketat pada pembuatan urutan gen yang menunjukkan tanda-tanda berbahaya akan sangat menolong.
“Ancaman dari AI yang merancang dan menulis utuh urutan gen virus atau bakteri patogen sebenarnya masih terlalu dibesarkan, terutama jika dibandingkan dengan kenyataan bahwa memodifikasi patogen yang sudah ada secara langsung jauh lebih mudah untuk dilakukan dan merupakan ancaman epidemiologi yang jauh lebih nyata,” ujar Ellis.
Sementara itu, Filippa Lentzos, pakar dalam bidang sains dan keamanan di tingkat internasional dari King’s College London, berpendapat bahwa momen intervensi paling penting saat ini terletak pada tahapan sintesis DNA itu sendiri.
Ia menekankan pentingnya memandang gambaran regulasi yang komprehensif dan tidak hanya memusatkan fokus pada pengaturan model-model AI.
“Strategi berlapis adalah pendekatan yang paling masuk akal, yaitu mencakup perlindungan terhadap pengembangan dan akses terhadap model AI, tinjauan penelitian yang bertanggung jawab, penyaringan dalam proses sintesis DNA, serta penerapan standar keselamatan dan keamanan laboratorium yang sangat ketat,” tutur Lentzos.
