Команда ученых из Стэнфордского университета сообщает о первом случае, когда система искусственного интеллекта преуспела в создании согласованных геномных последовательностей. В настоящее время они планируют использовать их для борьбы с сопротивлением бактерий и различным заболеваниям, а в будущем — для создания целого живого организма.
Модели уже использовались для создания последовательностей ДНК отдельных белков и многокомпонентных комплексов, но дизайн всего генома до сих пор был очень сложным из -за необходимости рассмотреть многочисленные взаимодействия между генами. Разработанный командой Стэнфорда, новый ИИ может манипулировать даже самыми сложными биологическими системами, включая целые геномы, пишет природа.
Ученые сначала определяют шаблон дизайна — простой односторонний вирус с 5 386 нуклеотидами в 11 генах, а затем анализируют последовательности ДНК, РНК и белков. На втором этапе эти данные были обработаны на более чем 2 миллионах геномов бактериофагов, чтобы создать вирусный геном с специфической функцией для заражения штаммов E. coli.
В конце концов, 16 из приблизительно 300 бактериофагов, разработанных с ИИ, показали специфичность для кишечной палочки и могли заразить бактерии. Эти вирусы оказались эффективными в отношении трех разных штаммов E. coli, включая устойчивые штаммы.
«Это первый случай создания когерентных последовательностей в масштабе генома. По -прежнему существует очень большая фаза экспериментальной работы, но следующий шаг — создать жизнь с помощью ИИ», — сказали авторы.
Исследователи объясняют, что по соображениям безопасности они исключили создание вирусов, которые влияют на эукариотов, включая людей. В то же время они заявили, что «Научные исследования в целом всегда сталкиваются с дилеммой двойного использования, и прогресс всегда можно использовать как для хорошего, так и для худшего«.
Использование вирусов имеет большой потенциал в борьбе с различными заболеваниями. Например, лечение на основе вируса герпеса недавно победило продвинутую меланому.
