Η Doris Cruz εργάζεται σε ένα δείγμα στα εργαστήρια της Ring Therapeutics, μιας εταιρείας βιοτεχνολογίας που διεξάγει σημαντική έρευνα για τους ανελλοϊούς. Φωτογραφία: John Tlumacki – The Boston Globe μέσω Getty Images
ΕγώΦανταστείτε έναν κόσμο όπου τα πάντα, από πλαστικό έως σκυρόδεμα είναι φτιαγμένα από βιομάζα. Οι εξατομικευμένες κυτταρικές και γονιδιακές θεραπείες προλαμβάνουν τις πανδημίες και θεραπεύουν προηγουμένως ανίατες γενετικές ασθένειες. Το κρέας καλλιεργείται εργαστηριακά. Οι σπόροι πλούσιοι σε θρεπτικά συστατικά είναι ανθεκτικοί στο κλίμα. Έτσι θα μπορούσε να είναι το μέλλον τα επόμενα χρόνια.
Η επόμενη μεγάλη ρηξικέλευθη επανάσταση συμβαίνει στη βιολογία. Αυτό μας επιτρέπει να καταπολεμούμε αποτελεσματικότερα τις ασθένειες, να τροφοδοτούμε τον πλανήτη, να παράγουμε ενέργεια και να δεσμεύουμε άνθρακα. Είμαστε ήδη στο κατώφλι αυτών των δυνατοτήτων. Πέρυσι σημειώθηκαν ορισμένα σημαντικά ορόσημα: οι ΗΠΑ ενέκριναν την παραγωγή και την πώληση κρέατος που καλλιεργείται στο εργαστήριο για πρώτη φορά. Το AI του Google DeepMind έχει προβλέψει δομές με περισσότερα από 2 εκατομμύρια νέα υλικά που μπορούν ενδεχομένως να χρησιμοποιηθούν σε τσιπ και μπαταρίες. Το Casgevy ήταν η πρώτη εγκεκριμένη εμπορική θεραπεία επεξεργασίας γονιδίων με χρήση CRISPR. Αν ήμουν νέος σήμερα, η βιολογία θα ήταν πραγματικά ένα από τα πιο συναρπαστικά μαθήματα για μελέτη.
Όπως η ψηφιακή επανάσταση, η επανάσταση της βιοτεχνολογίας θα μεταμορφώσει την αμερικανική οικονομία όπως τη γνωρίζουμε—και έρχεται ταχύτερα από το αναμενόμενο, τροφοδοτούμενη από την τεχνητή νοημοσύνη. Οι πρόσφατες εξελίξεις στη βιοτεχνολογία μας δίνουν την ευκαιρία να προγραμματίσουμε τη βιολογία με τον ίδιο τρόπο που προγραμματίζουμε τους υπολογιστές. Ακριβώς όπως το ChatGPT του OpenAI εκπαιδεύει την ανθρώπινη φωνητική είσοδο για τη δημιουργία νέου κειμένου, τα μοντέλα AI που εκπαιδεύονται σε βιολογικές ακολουθίες θα μπορούσαν να σχεδιάσουν νέες πρωτεΐνες, να προβλέψουν την ανάπτυξη του καρκίνου και να παράγουν άλλα χρήσιμα αναλώσιμα. Στο μέλλον, η τεχνητή νοημοσύνη θα μπορεί να μας βοηθήσει να πραγματοποιήσουμε εκατομμύρια θεωρητικά και πραγματικά βιολογικά πειράματα και να προβλέψουμε τα αποτελέσματα με μεγαλύτερη ακρίβεια χωρίς την ταλαιπωρία της δοκιμής και του λάθους – επιταχύνοντας κατά πολύ τον αριθμό των νέων ανακαλύψεων.
Βρισκόμαστε τώρα στα πρόθυρα μιας «στιγμής ChatGPT» στη βιολογία, με σημαντικές τεχνολογικές καινοτομίες και ευρεία υιοθέτηση στον ορίζοντα. Αλλά πόσο πρόθυμη είναι η Αμερική να κάνει ό,τι χρειάζεται για να το πραγματοποιήσει; Είμαι απίστευτα ενθουσιασμένος για αυτήν την επικείμενη ανακάλυψη, αλλά η διασφάλιση ότι θα συμβεί στις ακτές μας είναι πρωταρχικής σημασίας. Γι’ αυτό είμαι μέλος της Εθνικής Επιτροπής Ασφάλειας για την Αναδυόμενη Βιοτεχνολογία. Όπως έγραψε πρόσφατα η Επιτροπή στην πιο πρόσφατη ενδιάμεση έκθεσή της, «Δεν είναι εγγυημένη η συνεχής ηγετική θέση των ΗΠΑ στην ανάπτυξη της βιοτεχνολογίας».
Η Αμερική ήταν ιστορικά στην πρώτη γραμμή μιας αναδυόμενης βιομηχανίας πριν χάσει τον ηγετικό της ρόλο αναθέτοντας την παραγωγή της σε άλλα μέρη του κόσμου. Αυτό το μοτίβο επαναλαμβάνεται σε τομείς υψηλής τεχνολογίας όπως τα επιβατικά αυτοκίνητα, τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, οι ηλιακοί συλλέκτες και, το πιο σημαντικό, οι ημιαγωγοί. Για να αποφευχθεί το ίδιο λάθος, είναι κρίσιμο να διασφαλίσουμε μια αξιόπιστη αλυσίδα εφοδιασμού στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, που θα καλύπτει τα πάντα, από την εξόρυξη πρώτων υλών έως την αποθήκευση δεδομένων, δημιουργώντας παράλληλα τον απαραίτητο αγωγό ταλέντων. Η στήριξη σε άλλες χώρες για βασικά στοιχεία βιοτεχνολογίας εγκυμονεί τεράστιους οικονομικούς κινδύνους και κινδύνους για την εθνική ασφάλεια. Για παράδειγμα, αν αφήσουμε τις γενετικές μας πληροφορίες στα χέρια των αντιπάλων μας, θα μπορούσε ενδεχομένως να τους βοηθήσει να αναπτύξουν ένα βιοόπλο που στοχεύει ένα συγκεκριμένο γενετικό προφίλ. Το τελευταίο εκτελεστικό διάταγμα του Προέδρου Μπάιντεν στοχεύει να αποτρέψει την πώληση τέτοιων ευαίσθητων προσωπικών δεδομένων στην Κίνα και σε άλλες αντίπαλες χώρες.
Οι επενδύσεις τόσο σε ανθρώπινο κεφάλαιο όσο και σε υλικές υποδομές θα είναι κρίσιμες για τη συνέχιση της ηγετικής θέσης των ΗΠΑ στη βιοτεχνολογία. Τέτοιες επενδύσεις δεν πρέπει να προέρχονται μόνο από την κυβέρνηση, αλλά θα πρέπει επίσης να παρέχουν κίνητρα για την ενθάρρυνση περισσότερης ιδιωτικής χρηματοδότησης, όπως έκανε ο νόμος CHIPS και Science Act. Δεν μπορεί να υπερεκτιμηθεί πόσο σημαντική θα είναι η βιοοικονομία για την ανάπτυξη των ΗΠΑ τα επόμενα πενήντα χρόνια. Επί του παρόντος, η βιοοικονομία παράγει τουλάχιστον το 5% του ΑΕΠ των ΗΠΑ. Συγκριτικά, οι ημιαγωγοί αντιπροσωπεύουν μόνο περίπου το 1% του ΑΕΠ των ΗΠΑ. Με ορισμένα μέτρα, το 60% των φυσικών εισροών στην παγκόσμια οικονομία θα μπορούσε να δημιουργηθεί από βιολογικές διεργασίες – η δυνατότητα της βιολογίας να αντιμετωπίσει μερικές από τις μεγαλύτερες προκλήσεις της ανθρωπότητας, συμπεριλαμβανομένης της κλιματικής αλλαγής, είναι τεράστιες.
Καθώς η τεχνητή νοημοσύνη αυξάνει την ικανότητά μας να σχεδιάζουμε βιολογία, χρειαζόμαστε προστατευτικά κιγκλιδώματα. Αν και είναι εύκολο να φανταστεί κανείς σενάρια καταστροφής στα οποία οι μοναχικοί ερασιτέχνες κατασκευάζουν ένα βιοόπλο από την αρχή από το σπίτι, μελέτες από την Rand Corporation και το OpenAI υποστήριξαν ότι τα τρέχοντα μεγάλης κλίμακας γλωσσικά μοντέλα όπως το ChatGPT δεν αυξάνουν σημαντικά τον κίνδυνο εμφάνισης βιολογικής απειλής. καθώς δεν παρέχουν νέες πληροφορίες πέρα από αυτές που είναι ήδη διαθέσιμες στο διαδίκτυο. Και είναι επίσης σημαντικό να θυμόμαστε ότι ακριβώς επειδή ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης μπορεί να αναπτύξει νέα παθογόνα, οι χρήστες δεν έχουν την ασφαλή υποδομή υγρού εργαστηρίου και τους πόρους για να τα αναπτύξουν.
Ωστόσο, το τοπίο του biorisk συνεχίζει να εξελίσσεται καθώς βελτιώνεται η προσβασιμότητα και η χρηστικότητα των εργαλείων AI. Σύντομα, πιο πολύπλοκα βασικά μοντέλα θα μπορούσαν να παρέχουν στους κακόβουλους παράγοντες περισσότερα δεδομένα, επιστημονική τεχνογνωσία και δυνατότητες αντιμετώπισης προβλημάτων πειραμάτων, βοηθώντας τους να προτείνουν πιθανούς βιολογικούς παράγοντες και βοηθώντας τους να παραγγείλουν βιολογικά μέρη από διάφορους προμηθευτές για να αποφύγουν τα πρωτόκολλα ελέγχου.
Οργανισμοί όπως η Ομοσπονδία Αμερικανών Επιστημόνων και η Πρωτοβουλία Πυρηνικής Απειλής έχουν προτείνει τη δομημένη ομαδοποίηση – ενεργή αναζήτηση τρωτών σημείων για την προληπτική προστασία της υποδομής βιοασφάλειάς μας – για τις τρέχουσες μεθόδους ελέγχου ακολουθιών DNA και αξιολόγηση των βιολογικών δυνατοτήτων των εργαλείων τεχνητής νοημοσύνης για δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας. Περισσότεροι από 90 επιστήμονες μόλις υπέγραψαν μια πρόσκληση για να διασφαλίσουν ότι η τεχνητή νοημοσύνη στον σχεδιασμό πρωτεϊνών αναπτύσσεται υπεύθυνα. Χρειαζόμαστε τόσο πρότυπα για την ανάπτυξη και την εφαρμογή απαιτήσεων για εκτιμήσεις κινδύνου, όσο και τη συνεργασία μεταξύ του δημόσιου και του ιδιωτικού τομέα για τη δημιουργία μιας ισχυρής οικονομίας δοκιμών.
Μέχρι τώρα, οι περισσότεροι από εμάς πιθανώς να έχουμε φάει, να έχουμε λάβει θεραπεία ή να έχουμε φορέσει ένα προϊόν βιομηχανικής. Σύντομα, η τεχνολογία θα φέρει επανάσταση σε κάθε κλάδο και θα αλλάξει ριζικά την κανονική μας ζωή: νέες θεραπείες γονιμότητας θα μεταμορφώσουν την ανατροφή των παιδιών. Ο κυτταρικός επαναπρογραμματισμός θα μπορούσε να αρχίσει να αντιστρέφει τη διαδικασία γήρανσης. Ο βιουπολογισμός θα τροφοδοτήσει τους υπολογιστές του αύριο. Καθώς ως χώρα βρισκόμαστε στο χείλος αυτών των καινοτομιών, έχουμε μια μοναδική ευκαιρία να προωθήσουμε την ανάπτυξη της βιοτεχνολογίας, να αναγνωρίσουμε τα τεράστια οφέλη της και να διαμορφώσουμε τους κανόνες για υπεύθυνη καινοτομία – προτού οι άλλες χώρες βιαστούν.
Επικοινωνήστε μαζί μας στο Letters@time.com.