BioRxiv: ИИ впервые породил функциональные геномы вирусов – к чему это ведет

Учёные из Стэнфордского университета достигли важного прорыва в синтетической биологии, создав технологию для генерации геномов вирусов с помощью искусственного интеллекта. Исследование, результаты которого опубликованы на платформе bioRxiv, использует модель Evo, аналогичную современным языковым моделям, но обученную на базе из двух миллионов последовательностей бактериофагов.

Целью проекта было создание вариантов генома бактериофага phiX174, который состоит из примерно 5000 нуклеотидов и кодирует 11 генов. Алгоритм Evo сгенерировал 302 варианта генома, из которых 16 оказались жизнеспособными и успешно реплицировались в лабораторных условиях, демонстрируя способность к лизису клеток E. coli.

Этот успех продолжает линию исследований в области синтетической вирусологии, начатую в 2002 году профессором Эккардом Виммером, который впервые синтезировал вирус полиомиелита из искусственных ДНК-последовательностей. Однако данное исследование выделяется высокой степенью автоматизации процесса, что значительно ускоряет и упрощает разработку новых вирусных конструкций.

Разработчики отмечают значительный потенциал технологии для фаговой терапии и создания векторных систем для доставки генетического материала в клетки человека. Они также подчёркивают потенциальные риски, связанные с применением метода к патогенным вирусам, что требует строгого соблюдения мер биобезопасности. Важно отметить, что текущий подход ограничен для сложных организмов из-за сложности и большого размера их геномов.

Исследование показывает, что искусственный интеллект способен не только анализировать генетические последовательности, но и создавать новые функциональные геномы, открывая новые горизонты для синтетической биологии. Однако для успешного внедрения технологии необходимо учитывать этические и регуляторные аспекты, чтобы обеспечить её безопасное и эффективное использование, пишет источник.