Proteine progettate dall'AI, Google sviluppa un watermark per riconoscerle

L’AI sta accelerando varie cose, tra cui la progettazione di nuove proteine, con applicazioni che vanno dagli enzimi capaci di degradare la plastica fino a molecole progettate per neutralizzare tossine. Ma gli stessi strumenti potrebbero, in teoria, essere usati per creare proteine pericolose difficili da riconoscere, almeno con i sistemi di controllo tradizionali.

Per affrontare il problema, Google DeepMind ha sviluppato SynthIDBio, una versione di SynthID pensata per inserire un watermark, una filigrana, direttamente nella sequenza di una proteina, senza comprometterne la funzione. L’idea, palesata in un articolo pubblicato su Nature, è simile a quella già usata per testi o immagini generate dall’AI, ma applicarla alle proteine è molto più difficile. Una proteina è formata da una sequenza di soli 20 aminoacidi e anche una piccola modifica può alterarne struttura e attività. Inoltre, rispetto a un’immagine con milioni di pixel, una proteina offre molto meno “spazio” in cui nascondere un segnale.

Il sistema è stato integrato con ProteinMPNN, uno degli strumenti più usati per progettare proteine. Durante la costruzione della sequenza, SynthIDBio suggerisce alcuni aminoacidi coerenti con una chiave segreta. ProteinMPNN verifica però che quella scelta sia compatibile con la struttura e la funzione previste: se non lo è, la scarta. Il watermark finisce quindi distribuito lungo la proteina solo nei punti in cui esistono più alternative chimicamente compatibili. Per individuarlo serve conoscere la chiave e analizzare statisticamente quanto spesso compaiono gli aminoacidi suggeriti dal sistema.