Исследователи использовали природный бактериофаг ΦX174 как исходный ориентир и поручили моделям Evo 1 и Evo 2 создавать новые варианты полного генома, способные заражать кишечную палочку.
Из тысяч сгенерированных последовательностей для лабораторной проверки отобрали около 300, после чего синтетический генетический материал ввели в бактериальные клетки. Клетки считывали последовательность и собирали вирусные частицы, однако жизнеспособными оказались только 16 вариантов.
Эффективность фагов проверяли на штаммах E. coli, которые приобрели устойчивость к природному ΦX174. Смесь созданных ИИ бактериофагов смогла преодолеть такую устойчивость, причем часть новых вариантов в лабораторных тестах размножалась быстрее исходного природного фага.
В Институте Arc сообщали, что 16 из 285 протестированных конструкций успешно размножались и подавляли рост подходящих бактерий, не воздействуя на неродственные штаммы.
Для медицины результат важен из-за роста устойчивости бактерий к антибиотикам. Фаговая терапия использует вирусы, которые избирательно заражают бактерии, однако подходящий природный фаг приходится искать под конкретный штамм возбудителя, а бактерии способны вырабатывать устойчивость и к нему. Возможность проектировать новые фаги под заданную мишень расширяет возможности разработки препаратов против устойчивых инфекций.
Авторы исследования отдельно указали, что работа требует учета биобезопасности и лабораторного сдерживания. В обучающую выборку проекта не включали вирусы, способные заражать человека, животных или растения, а эксперименты проводили с бактериофагами, ориентированными на бактериальные клетки.
Центр безопасности здравоохранения Университета Джонса Хопкинса ранее относил к ключевым рискам сочетания ИИ и биотехнологий ускоренное создание новых биологических конструкций, способных вызвать масштабные вспышки заболеваний. В материалах центра указано, что контроль необходим на этапе перехода от цифровой последовательности к физически синтезированной ДНК, поскольку производство генетического материала позволяет реализовать компьютерный проект в лаборатории.
Эксперимент показал, что генеративные модели уже способны работать с полным вирусным геномом, хотя доля успешных конструкций остается низкой. Практический результат получен и для фаговой терапии, где новые варианты вирусов могут применяться при работе с бактериями, которые перестают реагировать на существующие препараты.
ИИ впервые создал жизнеспособные вирусы
Ученые Стэнфордского университета и Института Arc получили первые экспериментально подтвержденные бактериофаги, геномы которых были спроектированы генеративным ИИ. Работа опубликована в журнале Science, а авторы сформулировали результат так: «Мы сообщаем о первом генеративном проектировании жизнеспособных геномов бактериофагов».
Лента новостей
-
Дорогая недвижимость усиливает позиции в Москве
-
Операторов обяжут расширить LTE-покрытие
-
Торги топливом снова хотят ужесточить
-
Центробанки ускорили покупки золота и пересматривают места хранения
-
Облигационный рынок вырос почти вдвое, но риски распределены неравномерно
-
FESCO нарастила перевозки между Китаем и Владивостоком на 31%
-
«РусГидро» и «Русал» спорят о цене дешевой энергии
-
ММК увеличил выпуск стали и продажи премиальной продукции
-
АЛРОСА рассмотрит новую дивполитику при растущем долге
-
КАМАЗ сокращает убытки, но дорогой долг мешает восстановлению
-
Спрос на контейнерные ЦОДы вырос после атак на инфраструктуру
-
Банки начали повышать ставки по рыночной ипотеке
-
Облигации заняли рекордную долю в финансировании компаний
-
«Яндекс» не снижает темп развития ИИ после атак на дата-центры
-
Акции НКХП растут, несмотря на обвал перевалки
