Er is veel gezegd over de sociologische revolutie die generatieve AI voor de mensheid teweeg zal brengen. De gevolgen ervan voor de biologie zijn echter nauwelijks besproken, terwijl deze realiteit werkelijk verbijsterend is. Want we hebben het niet over toekomstige mogelijkheden of wat AI zou kunnen doen. We hebben het over wat AI vandaag de dag doet .
AI De grote methodologische verandering
AI – Door de geschiedenis van de biologie heen hebben wetenschappers zich toegelegd op het ontcijferen van de wetten van het leven door het te observeren, hypotheses te formuleren over de werking ervan en reproduceerbare experimenten te ontwerpen om te verifiëren of hun voorstellen zouden leiden tot briljante ontdekkingen of juist tot klinkende mislukkingen.
Zo hebben we, met immense inspanningen in termen van tijd, middelen en doordachte discussies, geleidelijk de aard van dit ongrijpbare fenomeen dat we leven noemen, ontrafeld en oplossingen geboden voor een breed scala aan problemen, waaronder die gericht op het aanpakken van de vele pathologieën van onze onvolmaakte lichamen.
Op deze fascinerende reis is technologie een buitengewone bondgenoot gebleken en de beste versneller van het tempo van onze ontdekkingen in de afgelopen jaren. Maar wat er nu gebeurt, verdient een eigen hoofdstuk van reflectie, want AI is niet zomaar een “technisch hulpmiddel”.
Het is geen spectaculaire processor voor miljoenen gelijktijdige datapunten, noch een kwantumsprong in het vermogen om kennis te genereren. We hebben het ook niet over een paradigmaverschuiving, want het beperkt zich niet tot een ingrijpende verandering in de manier waarop we de taal van de biologie begrijpen of interpreteren.
We hebben het hier over iets veel ernstigers, waarvoor het woord revolutie naar mijn mening volstrekt ontoereikend is.
Wat doet AI?
Laten we beginnen met het meest eenvoudige in het leven: de biomoleculen. Geleidelijk (en met veel moeite) hebben we de verbazingwekkende eiwitten die in de natuur voorkomen, geïdentificeerd. Voor sommige ervan werd, nadat hun functie was vastgesteld, hun mogelijke toepassing onderzocht bij het oplossen van problemen in de landbouw, veeteelt of ecologie, en met name bij het verlichten van de effecten van verschillende menselijke ziekten.
Met generatieve AI zijn de spelregels radicaal veranderd. Nu kunnen we iets zo geweldigs doen als een specifieke biologische functie definiëren en op basis van die definitie een eiwit de novo genereren om die functie uit te voeren. Het gaat niet langer om het identificeren van een nieuw eiwit, het ontdekken van het doel ervan en vervolgens, door de concentratie of locatie ervan te manipuleren, een probleem op te lossen.
Nu is het mogelijk om te zeggen: “Ik heb dit probleem en ik wil een eiwit/oplossing creëren die precies het doel dient dat ik nodig heb.” Sterker nog, structurele eiwitten die niet in de natuur voorkomen, worden al gegenereerd en hun functionele respons wordt afgestemd op hun specifieke samenstelling .
Bovendien is het mogelijk om het specifieke enzymeiwit te produceren dat een bepaalde biochemische reactie kan katalyseren . AI kan zelfs meerdere vergelijkbare enzymen genereren en de meest efficiënte selecteren.
In werkelijkheid is het type molecuul geen beperking meer. AI kan zonder onderscheid kleine peptiden genereren, maar ook grote eiwitten, antilichamen, RNA, fusie-eiwitten of nieuwe moleculen met potentiële therapeutische toepassingen. De massale synthese van nieuwe moleculaire ontwerpen (bijvoorbeeld antilichamen ) is zo spectaculair geweest dat het probleem nu verschuift naar de beperkingen van de fysieke capaciteit om ze allemaal experimenteel te testen.
Evolutie stimuleren met AI
Maar AI doet ook iets baanbrekends op dit gebied. Sterker nog, het is al mogelijk om de biologische evolutie zelf te “vervangen” en in seconden te doen wat natuurlijke selectie duizenden of miljoenen jaren heeft gekost (of zelfs nog niet heeft bereikt). Zo heeft AI bijvoorbeeld voor virussen zo ernstig als Ebola of SARS-CoV-2 volwassen antilichamen gegenereerd met een tot wel zeven keer grotere affiniteit voor virale antigenen dan natuurlijke antilichamen, en tot wel 160 keer grotere affiniteit in het geval van onrijpe antilichamen.
Iets soortgelijks kan worden gedaan met RNA-moleculen, waarvan de evolutie al wordt “gestuurd” in processen die zo belangrijk zijn voor onze gezondheid als de activering van kankerprocessen.
Geweldig, toch? Laten we het nog een stapje verder nemen. Evo 2 is een AI-model dat is getraind op ongeveer 9 biljoen basenparen DNA van bacteriën, archaea, virussen, planten, schimmels en dieren (inclusief mensen), en het heeft geen specifieke biologische taak gekregen. Het was in staat om biologische regels rechtstreeks uit de DNA-sequenties te leren, de effecten van mutaties te voorspellen en… nieuw DNA te genereren!
Dit is niet zomaar een vooruitgang: het is een monumentale sprong voorwaarts, die verder gaat dan het simpelweg voorspellen van biologische processen en de mogelijkheid biedt tot echte biologische manipulatie. Met andere woorden, we hebben het over het creëren van leven.
Een diepgaande zelfreflectie is dringend nodig.
De realiteit dringt zich op. Met zo’n breed scala aan mogelijkheden die zich openen in de wereld van biologisch onderzoek, zijn de potentiële toekomstperspectieven even wonderbaarlijk als de duizelingwekkende mogelijkheden die ze genereren. We zijn van het observeren en modificeren van de natuur overgegaan naar het creëren van nieuwe moleculen en circuits die de evolutie nog nooit eerder heeft verkend.
Bovendien is het, gezien het tempo waarin deze ontwikkelingen zich lijken te voltrekken, heel goed mogelijk dat het ontwerpen van levende organismen van soorten die niet bestaan en nooit hebben bestaan, binnenkort haalbaar zal zijn.
Ik geloof dat het tijd is om serieus te overwegen dat het niet langer voldoende is om onszelf af te vragen of we in staat zijn een nieuwe biologie te creëren. We moeten zorgvuldig tot een consensus komen over wat voor soort biologie we willen creëren, of, belangrijker nog, of we die überhaupt wel moeten creëren, wie daartoe in staat moet zijn en welke consequenties we bereid zijn te accepteren. En dit alles moet gebeuren zonder ideologische vooroordelen, politieke belangen, economische druk, moreel reductionisme, kortzichtigheid of naïef en kinderlijk idealisme.
Ethische reflectie moet zeer diepgaand, zeer weloverwogen, zeer interdisciplinair en buitengewoon goed doordacht zijn.
We zetten letterlijk ons leven , zoals we dat kennen, op het spel.
