Биотехнологи из Стэнфордского университета создали с нуля бактериофаг — вирус, поражающий бактерии. Разработанный с помощью искусственного интеллекта, этот организм способен инфицировать штаммы бактерий, устойчивые к встречающимся в природе фагам. Однако исследователи подчеркивают, что разработка технологии полногеномного конструирования требует строгого биологического контроля.
Исследователи отмечают, что достижения в секвенировании и синтезе ДНК все чаще облегчают чтение и транскрипцию полных геномов. Однако создание генома с нуля, который будет функционировать в реальных условиях, остается очень сложной задачей. Гены, регуляторные последовательности и другие элементы генетического материала образуют сложную систему взаимозависимостей.
Система EVO, использованная командой, была обучена на 2,7 миллионах геномов бактерий и фагов. Она может предсказывать последствия мутаций и создавать новые последовательности ДНК, РНК и белков. Это также применимо к системам CRISPR-Cas и очень длинным фрагментам генома.
В качестве эталона исследователи выбрали хорошо изученный бактериофаг Fi-X174. Используя искусственный интеллект, они с помощью компьютера спроектировали сотни геномов-кандидатов. Затем они экспериментально протестировали их и идентифицировали 16 функциональных фагов.
По данным авторов исследования, генетические последовательности и структуры новых вирусов значительно отличались. Некоторые из них функционировали аналогично своим природным аналогам.
В комментарии к публикации Томас Инглсби и Мориц Ханке из Центра безопасности здравоохранения им. Джонса Хопкинса подчеркнули, что крайне важно создать эффективный механизм контроля за использованием этой технологии.
Исследователи отмечают, что достижения в секвенировании и синтезе ДНК все чаще облегчают чтение и транскрипцию полных геномов. Однако создание генома с нуля, который будет функционировать в реальных условиях, остается очень сложной задачей. Гены, регуляторные последовательности и другие элементы генетического материала образуют сложную систему взаимозависимостей.
Система EVO, использованная командой, была обучена на 2,7 миллионах геномов бактерий и фагов. Она может предсказывать последствия мутаций и создавать новые последовательности ДНК, РНК и белков. Это также применимо к системам CRISPR-Cas и очень длинным фрагментам генома.
В качестве эталона исследователи выбрали хорошо изученный бактериофаг Fi-X174. Используя искусственный интеллект, они с помощью компьютера спроектировали сотни геномов-кандидатов. Затем они экспериментально протестировали их и идентифицировали 16 функциональных фагов.
По данным авторов исследования, генетические последовательности и структуры новых вирусов значительно отличались. Некоторые из них функционировали аналогично своим природным аналогам.
В комментарии к публикации Томас Инглсби и Мориц Ханке из Центра безопасности здравоохранения им. Джонса Хопкинса подчеркнули, что крайне важно создать эффективный механизм контроля за использованием этой технологии.
Поделитесь в соцсетях:
