Брайан Хи из Стэнфорда отмечает: «Это первый случай, когда ИИ создал последовательность генома».
Он также добавляет, что следующим шагом может стать создание жизни с помощью искусственного интеллекта. Однако Сэмюэл Кинг подчеркивает, что для этого потребуется множество экспериментов.
Исследование Хи и Кинга опубликовано на bioRxiv. По мнению авторов, Evo и другие нейросети могут разрабатывать биотехнологические инструменты и лекарства против бактериальных инфекций. Хи надеется, что это поможет расширить возможности фаговой терапии и бороться с опасными патогенами.
Хотя ИИ уже помогал создавать ДНК и белки, создание целого генома представляет собой более сложную задачу из-за взаимодействия генов и их регуляции. Сегодня ИИ может помогать ученым манипулировать сложными биосистемами, включая геномы.
Evo — это не единый интеллект, а система, состоящая из нескольких нейросетей, таких как Evo 1 и Evo 2. Для начала им потребовался шаблон — исходная последовательность для создания генома с нужными характеристиками. Они использовали вирус ΦX174, который может заражать E. coli, и изменили его геном, создав ΦX174 RFI.
Модели Evo уже были знакомы с двумя миллионами геномов фагов, но их дополнительно обучили. Они синтезировали ДНК на основе этих геномов и внедрили ее в бактерии. Затем они проверили фаги на способность заражать и уничтожать E. coli. Примерно 16 фагов, созданных ИИ, смогли инфицировать бактерию. Комбинация этих ΦX174 RFI могла уничтожить три различных штамма E. coli, что не удалось сделать исходному вирусу.
«Это был неожиданный результат, который нас очень вдохновил», - говорит Кинг. «Это показывает, что метод может быть полезен для лекарств», - считает Питер Ку из Колд-Спринг-Харбор. Он добавляет, что одной модели Evo пока недостаточно, но система, которую они разработали, может привести к созданию функциональных геномов.
Есть опасения, что ИИ могут использовать для создания опасных вирусов. Но Керстин Гёпфрих из Гейдельбергского университета говорит, что это проблема не только ИИ, а биологии в целом. «Прогресс можно использовать как во благо, так и во вред», - говорит она.
В статье авторы обсуждают биобезопасность. Они исключили из данных модели Evo вирусы, поражающие человека. Фаг ΦX174 и бактерии E. coli непатогенны и давно используются в исследованиях. Авторы надеются, что их подход поможет безопасно создавать вирусы для лечения болезней и борьбы с устойчивостью бактерий. «Я очень рада, что эта область будет развиваться», - делится Гёпфрих.