L'IA conçoit de l'ADN synthétique pour contrôler l'expression des gènes dans les cellules de mammifères

Une étude récente marque le premier cas rapporté d'IA générative concevant des molécules synthétiques. Ces molécules peuvent contrôler avec succès l'expression des gènes dans des cellules de mammifères saines. Les auteurs ont demandé à l'IA de concevoir des fragments synthétiques qui activent un gène codant pour une protéine fluorescente dans certaines cellules. L'IA laisserait les schémas d'expression des gènes inchangés. Ils ont créé les fragments à partir de zéro et les ont déposés dans des cellules sanguines de souris. Là, la séquence a fusionné avec le génome à des endroits aléatoires. Les expériences ont fonctionné exactement comme prévu. Cela ouvre la voie à de nouvelles stratégies pour donner des instructions à une cellule et guider son développement et son comportement avec une précision sans précédent. "Les applications potentielles sont vastes. C'est comme écrire un logiciel, mais pour la biologie, ce qui nous donne de nouvelles façons de donner des instructions à une cellule et de guider son développement et son comportement avec une précision sans précédent", déclare le Dr Robert Fromel. L'étude pourrait mener à de nouvelles façons pour les développeurs de thérapies géniques de stimuler ou d'atténuer l'activité des gènes uniquement dans les cellules ou les tissus qui doivent être ajustés. Les amplificateurs générés par l'IA peuvent aider à concevoir des commutateurs ultra-sélectifs que la nature n'a pas encore inventés. Ils peuvent être conçus pour avoir exactement les schémas marche/arrêt requis dans des types spécifiques de cellules. Ce niveau de réglage fin est crucial pour la création de thérapies qui évitent les effets indésirables dans les cellules saines. "Pour créer un modèle de langage pour la biologie, vous devez comprendre le langage que parlent les cellules. Nous avons entrepris de déchiffrer ces règles de grammaire pour les amplificateurs afin de pouvoir créer des mots et des phrases entièrement nouveaux", explique le Dr Lars Velten.