L’avvento dell’intelligenza artificiale (AI) ha radicalmente rivoluzionato diversi settori, portando nuove scoperte e innovazioni. Nel campo della biologia, l’applicazione dell’AI per progettare proteine mai viste in natura sta aprendo orizzonti impensati, ma solleva anche preoccupazioni riguardanti la biosicurezza. Recenti ricerche mostrano che i software di screening per la biosicurezza faticano a identificare proteine sintetiche progettate dall’AI, ponendo sfide significative nel mantenere la sicurezza biologica globale.

Progettazione di proteine con AI: nuove opportunità e sfide

L’intelligenza artificiale ha accelerato la capacità di progettare proteine complesse, offrendo potenziali soluzioni a problemi sanitari pressanti, come il cancro. Come molte innovazioni tecnologiche, rappresenta una doppia lama. Le nuove proteine create potrebbero avere fine benefiche, ma c’è il rischio che possano essere sfruttate per scopi malevoli. Una ricerca condotta da Microsoft in collaborazione con l’International Biosecurity and Biosafety Initiative for Science (IBBIS) e Twist Bioscience rivela che gli attuali sistemi di screening per la biosicurezza hanno difficoltà nell’identificare proteine sintetiche sviluppate con l’AI che potrebbero ricollegarsi a tossine o virus.

AI e sicurezza: una potenziale minaccia

Gli strumenti di AI generano proteine basandosi su sequenze di DNA, ma i software di biosicurezza spesso non riescono a individuare queste sequenze se non assomigliano direttamente a quelle note per essere pericolose. Anche dopo vari aggiornamenti, circa il tre percento delle tossine potenzialmente dannose è sfuggito al rilevamento. Eric Horvitz, Chief Scientific Officer di Microsoft, sottolinea l’importanza di migliorare continuamente le misure di sicurezza, mettendo in evidenza l’esigenza di una collaborazione globale e di un’innovazione responsabile.

Il dilemma dell’open source

L’avanzamento rapido vista nella progettazione proteica con l’AI è stato favorito in parte dalla disponibilità open source di modelli come AlphaFold. Questa apertura porta anche dei rischi. La possibilità che questi strumenti cadano nelle mani sbagliate solleva legittime preoccupazioni di biosicurezza. Alcuni esperti suggeriscono che, benché l’accesso aperto stimoli la scoperta scientifica, è fondamentale bilanciare questa trasparenza con protocolli di sicurezza stringenti.

La protezione nella produzione di DNA

• Gli ordini di sequenze di DNA per sintesi commerciale passano attraverso un processo di screening per lo più automatizzato.
• Le sequenze sospette vengono verificate manualmente per assicurarsi che non vi siano rischi nascosti.
• Il sistema può essere confuso da alcuni codici genetici, il che sottolinea la necessità di miglioramenti continui.

Gli studi condotti con “red teaming”, un approccio per testare vulnerabilità come quelle informatiche, mostrano che l’AI può facilmente adattare le sequenze proteiche, rendendo più complesso il loro rilevamento da parte di software attuali. Alcuni sviluppatori di software, riconosciuti questi limiti, hanno scelto di ricostruire le loro piattaforme da zero per migliorare le capacità di rilevamento.

La strada per una biosicurezza robusta è ancora lunga e complessa. Come sostenuto da Horvitz, l’integrazione tra esperienza scientifica, politiche e etica è cruciale per affrontare le sfide poste dall’utilizzo di AI in biologia. Rafforzare i sistemi di rilevamento potrebbe richiedere l’uso di AI per combattere l’AI, un’idea probabile secondo gli autori dello studio.

Uno sforzo continuo per anticipare e affrontare i rischi dei disegni proteici basati su AI è essenziale per far fronte alle possibilità parallele di progresso scientifico e minaccia bioetica. La comunità scientifica e industriale deve lavorare insieme per assicurarsi che questi strumenti innovativi siano utilizzati responsabilmente.