Исследователи из Цюрихского универа придумали новый способ править ДНК с помощью ИИ по имени Пифия. Они объединили генную инженерию и искусственный интеллект, и результаты опубликовали в журнале Nature. Это открытие может круто изменить, как мы моделируем болезни и разрабатываем новые методы лечения.
Точное редактирование ДНК через точечные мутации и CRISPR/Cas9 - инновация в биотехе и медицине. Но проблема в том, что если что-то пойдет не так, могут возникнуть побочные эффекты, типа случайных изменений в геноме.
Оычно, когда ДНК ломается, клетки пытаются её починить, но иногда это не получается без ошибок. Вот учёные из Цюриха, Гента и ETH Zurich придумали способ, как сделать это более точно с помощью ИИ Пифия. Эта нейросеть предсказывает, как клетки восстанавливают ДНК после разрезания CRISPR/Cas9.
"Мы сделали шаблоны для восстановления ДНК, чтобы клетки могли точно менять геном", - говорит Томас Наерт, главный автор исследования. Эти шаблоны, созданные с помощью ИИ, проверили на человеческих клетках и других организмах, включая лягушек и мышей.
ИИ анализирует, как ДНК восстанавливается, и предсказывает, как лучше всего её редактировать. Этот метод позволяет менять генетический код, добавлять новые гены и маркировать белки.
"Это мощный инструмент, который помогает нам наблюдать за белками в тканях", - добавляет Наерт. Он работает даже в клетках мозга, где деление клеток не происходит.
Пифия названа в честь жрицы из Дельфийского оракула, которая предсказывала будущее. Этот ИИ помогает ученым точно предсказывать, что будет происходить с генами после редактирования, что очень важно для безопасности и эффективности лечения.
"Предсказать, как клетки отреагируют на изменения в генах, - это ключ к безопасному и полезному лечению", - говорит Серен Лиенкамп, профессор из ETH Zurich и соавтор исследования.
Эта работа открывает новые возможности для изучения генетических болезней и создания безопасных методов лечения, включая неврологические расстройства.