Download Teknologi App
Teknologi.id - Untuk pertama kalinya, ilmuwan berhasil menggunakan kecerdasan buatan (AI) untuk merancang genom virus biologis baru yang kemudian terbukti menghasilkan virus fungsional dalam pengujian laboratorium.
Virus tersebut merupakan bakteriofag, yaitu virus yang menginfeksi bakteri, bukan manusia. Penelitian ini dilakukan oleh ilmuwan dari Arc Institute dan Stanford University menggunakan model AI genom bernama Evo.
Penemuan tersebut membuka peluang baru dalam penelitian terapi bakteriofag untuk melawan bakteri yang sulit ditangani dengan antibiotik. Namun, kemampuan AI dalam merancang materi biologis juga memunculkan pertanyaan mengenai keamanan dan potensi penyalahgunaannya.
Baca juga: Bukan Mistis! Dokter Jerman Ini Temukan Sains Botani di Balik Ramuan Dukun Jawa
AI Digunakan untuk Merancang Virus Biologis
Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Science ini memanfaatkan model AI genom untuk merancang genom bakteriofag baru.
Bakteriofag merupakan kelompok virus yang secara alami menyerang bakteri. Karena kemampuannya tersebut, bakteriofag telah lama diteliti sebagai salah satu pendekatan alternatif untuk menangani infeksi bakteri.
Dalam penelitian terbaru ini, AI digunakan untuk membantu menghasilkan rancangan genom baru. Para peneliti kemudian menyeleksi desain tersebut dan mengujinya secara langsung di laboratorium.
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa sejumlah desain yang dihasilkan AI mampu menghasilkan bakteriofag yang dapat menyerang bakteri target.
Dengan demikian, AI tidak hanya digunakan untuk menganalisis data genetik, tetapi juga membantu menghasilkan rancangan genom virus baru yang terbukti dapat berfungsi setelah diuji secara eksperimental.
Mengenal Evo, AI yang Digunakan untuk Merancang Genom
Model AI yang digunakan dalam penelitian ini adalah Evo, atau genome language model.
Secara sederhana, cara kerja model ini memiliki kemiripan dengan model bahasa seperti ChatGPT. Jika model bahasa mempelajari pola kata dan kalimat, genome language model mempelajari pola dalam urutan DNA.
Evo dikembangkan untuk memahami hubungan antara berbagai bagian kode genetik. Kemampuan tersebut kemudian dimanfaatkan untuk membantu peneliti menghasilkan urutan DNA baru.
Dalam eksperimen ini, kemampuan Evo diarahkan untuk merancang genom bakteriofag yang dapat menginfeksi bakteri target.
AI Menghasilkan Sekitar 700.000 Kandidat
Salah satu hal menarik dari penelitian ini adalah jumlah desain yang dapat dihasilkan AI.
Evo menghasilkan sekitar 700.000 kandidat desain bakteriofag. Para peneliti kemudian melakukan penyaringan untuk menentukan desain yang paling menjanjikan.
Dari jumlah tersebut, 285 desain dipilih untuk dibuat dan diuji di laboratorium.
Hasilnya, 16 desain berhasil menghasilkan bakteriofag fungsional.
Temuan ini menunjukkan bahwa AI dapat membantu menghasilkan desain genom dalam jumlah besar, sementara proses eksperimen tetap diperlukan untuk mengetahui desain mana yang benar-benar dapat bekerja.
Virus Buatan AI Ini Tidak Menyerang Manusia
Istilah "AI menciptakan virus" tentu terdengar mengkhawatirkan. Namun, penting untuk memahami jenis virus yang menjadi objek penelitian.
Virus yang dirancang dalam penelitian tersebut adalah bakteriofag, bukan virus yang menginfeksi manusia.
Bakteriofag secara khusus menyerang bakteri. Salah satu bakteri yang digunakan dalam eksperimen adalah E. coli.
Penelitian ini juga tidak bertujuan menciptakan virus yang dapat menginfeksi manusia, hewan, atau tumbuhan.
Karena itu, temuan tersebut tidak berarti AI telah berhasil membuat virus penyakit baru untuk manusia.
Pencapaiannya adalah AI berhasil membantu merancang genom bakteriofag yang kemudian dapat direalisasikan menjadi virus yang berfungsi dalam pengujian laboratorium.
Berpotensi Membantu Melawan Resistensi Antibiotik
Bakteriofag memiliki potensi untuk digunakan dalam terapi bakteriofag atau phage therapy.
Teknologi ini menarik perhatian karena masalah resistensi antibiotik semakin menjadi tantangan dalam dunia kesehatan. Beberapa jenis bakteri dapat menjadi kebal terhadap antibiotik tertentu sehingga pengobatannya menjadi lebih sulit.
Bakteriofag menawarkan pendekatan berbeda karena virus tersebut dapat menyerang bakteri tertentu.
Dengan bantuan AI, ilmuwan berpotensi merancang dan menyaring lebih banyak kandidat bakteriofag dalam waktu yang lebih singkat.
Hal ini dapat membantu penelitian untuk menemukan bakteriofag yang sesuai dengan karakteristik bakteri tertentu.
Meski demikian, bakteriofag yang dihasilkan dalam penelitian ini belum dapat dianggap sebagai terapi yang siap digunakan pada pasien. Masih dibutuhkan penelitian dan pengujian lebih lanjut sebelum teknologi tersebut dapat diterapkan secara klinis.
AI Mulai Beralih dari Menganalisis ke Merancang
Penelitian ini menunjukkan perubahan menarik dalam pemanfaatan AI di bidang biologi.
Selama ini, AI banyak dimanfaatkan untuk menganalisis data biologis, mencari pola dalam genom, memprediksi struktur protein, hingga membantu memahami fungsi gen.
Kini, AI mulai digunakan untuk menghasilkan rancangan biologis baru berdasarkan pola yang telah dipelajarinya.
Pendekatan tersebut dikenal sebagai generative biology atau biologi generatif.
Dengan kemampuan menghasilkan banyak desain secara cepat, AI berpotensi membantu ilmuwan mengeksplorasi berbagai kemungkinan yang sebelumnya membutuhkan waktu jauh lebih lama jika dilakukan secara manual.
Terobosan Ini Juga Memunculkan Kekhawatiran
Di balik potensinya, kemampuan AI dalam merancang materi biologis juga menimbulkan perhatian terhadap biosafety dan biosecurity.
AI dapat membantu mempercepat penelitian dan membuka peluang baru dalam dunia bioteknologi. Namun, kemampuan yang sama perlu diawasi agar tidak digunakan untuk tujuan yang membahayakan.
Para ahli menilai perkembangan AI di bidang biologi perlu diikuti dengan sistem pengamanan dan tata kelola yang memadai.
Pengawasan tidak hanya diperlukan terhadap model AI, tetapi juga terhadap bagaimana hasil rancangan biologis digunakan dan diuji di dunia nyata.
Baca juga: Susah Tidur? Ini Cara Cepat Tidur yang Terbukti Efektif Menurut Sains
Apakah AI Bisa Membuat Virus yang Menginfeksi Manusia?
Penelitian ini tidak membuktikan bahwa AI telah mampu membuat virus yang menginfeksi manusia.
Eksperimen berfokus pada bakteriofag yang menyerang bakteri. Karena itu, tidak tepat jika penelitian ini diartikan sebagai keberhasilan AI menciptakan virus penyakit manusia.
Namun, penelitian tersebut tetap penting karena menunjukkan bahwa AI generatif sudah mampu membantu merancang genom virus biologis yang kemudian menghasilkan virus fungsional dalam pengujian laboratorium.
Kemampuan tersebut menunjukkan bahwa AI dalam bidang biologi mulai bergerak dari sekadar alat analisis menjadi alat yang dapat membantu proses desain biologis.
Perkembangan ini membuat aspek keamanan perlu menjadi bagian penting dalam pengembangan teknologi AI generatif untuk ilmu hayati.
Kesimpulan
Ilmuwan dari Arc Institute dan Stanford University berhasil menggunakan AI untuk merancang genom virus biologis baru yang kemudian terbukti menghasilkan bakteriofag fungsional di laboratorium.
Dari sekitar 700.000 kandidat desain, sebanyak 285 desain dipilih untuk diuji dan 16 di antaranya berhasil menghasilkan bakteriofag yang berfungsi.
Virus tersebut menyerang bakteri, bukan manusia. Penemuan ini berpotensi membantu penelitian terapi bakteriofag, terutama dalam menghadapi bakteri yang sulit ditangani dengan antibiotik.
Namun, kemampuan AI untuk merancang materi biologis juga menjadi pengingat bahwa perkembangan teknologi perlu diimbangi dengan biosafety, biosecurity, pengawasan, dan tata kelola yang kuat.
Baca Berita dan Artikel yang lain di Google News.
(dwk)
Tinggalkan Komentar