Компания Basecamp Research создала "ИИ-генетиков" способные программируемо вставлять крупные фрагменты ДНК в заданные участки генома.
БЯМ "семейства" EDEN, обученные на обширной базе данных об эволюции, понимает "язык ДНК" и проектирует молекулярные инструменты для геномного редактирования. Это открывает возможности для создания CAR-T-клеток против рака и новых антибиотиков для борьбы с устойчивыми инфекциями.
Программируемая вставка генов предполагает точное размещение терапевтических последовательностей ДНК в определённых участках генома Человека. Существующие методы, такие как CRISPR, позволяют вносить лишь небольшие изменения, повреждая ДНК. Basecamp Research впервые на практике показала, что ИИ могут проектировать ферменты для более точной вставки генов.
Платформа aiPGI, основанная на моделях EDEN, использует эволюционные алгоритмы и "понимает" язык ДНК. Модели получают на вход целевой участок генома и разрабатывают активные белки для его модификации. ИИ планирует последовательность операций, проверяет результаты и корректирует алгоритм при необходимости, обеспечивая точное и безопасное редактирование.
Учёные из Basecamp Research уже успешно внедрили терапевтические участки ДНК в более чем 10 000 точек различных геномов, включая первичные Т-клетки человека. Это позволило создать CAR-T-клетки с высокой противоопухолевой активностью, которые уничтожают более 90% раковых клеток в лабораторных условиях.
ИИ "семейства" EDEN также принимали участие(под надзором своих создателей) в разработке библиотеки новых антимикробных пептидов. Из них 97% оказались активными в лабораторных тестах, а наиболее эффективные молекулы справились с мультирезистентными "супербактериями". Это может стать важным шагом в борьбе с глобальной проблемой устойчивости к антибиотикам.
Например, для обучения EDEN были использованы более 10 триллионов данных по эволюционной ДНК из 150 точек в 28 странах и на пяти континентах за пять лет. Самая крупная модель тренировалась на кластере из 1000 графических процессоров NVIDIA Hopper с использованием библиотек NVIDIA BioNeMo. По сложности EDEN 1 сопоставима с GPT-4 и входит в число самых ресурсоёмких "цифровых духов"
Разработка генетических БЯМ и платформы aiPGI велась в сотрудничестве с NVIDIA, а Basecamp Research привлекла инвестиции от венчурного подразделения NVIDIA, NVentures, перед раундом финансирования серии C. Эти средства позволят ускорить дальнейшие исследования и научный прогресс в целом.