Исследователи Стэнфорда сообщили о прорыве в синтетической биологии: с помощью ИИ им удалось спроектировать и собрать полноценные геномы вирусов, часть из которых оказалась работоспособной. В работе использовали модель Evo — по принципу напоминает большие языковые модели, но обучена на базах последовательностей примерно 2 млн бактериофагов. Препринт размещён на bioRxiv.
В качестве тестовой цели выбрали фаг phiX174 — один из самых компактных вирусов с ~5000 нуклеотидами и 11 генами. Из 302 спроектированных ИИ вариантов 16 показали жизнеспособность: в лаборатории они реплицировались и лизировали клетки E. coli. Руководитель лаборатории института Arc Брайан Хи назвал результат «поразительным фактом» появления функционального генома, созданного ИИ.
Исторический контекст включает первый синтетический вирус 2002 года (полиомиелит), собранный группой Эккарда Виммера из химически синтезированных фрагментов. Текущая работа добавляет новый уровень автоматизации — генерацию геномов алгоритмами.
Потенциальные применения:
- фаговая терапия — таргетированная борьба с бактериальными инфекциями;
- векторные системы для доставки генетического материала в клетки при генной терапии.
Авторы подчёркивают и риски: перенос технологии на патогенные для человека вирусы требует строгих биобезопасностных рамок. Масштабирование к более сложным организмам пока недостижимо — геномы бактерий на порядки объёмнее и функционально сложнее (например, у E. coli генетическая информация больше примерно в тысячу раз).
Работа демонстрирует, что ИИ может не только анализировать существующие последовательности, но и предлагать новые, функциональные варианты, ускоряя разработку в синтетической вирусологии при условии соблюдения этических и регуляторных требований.
Обратите внимание: С октября пособия и пенсии начнут выплачивать в цифровых рублях. Что это значит - подробности и тонкости