Штучний інтелект розробляє синтетичну ДНК для контролю експресії генів у клітинах ссавців

Нещодавнє дослідження відзначає перший зареєстрований випадок використання генеративного штучного інтелекту для розробки синтетичних молекул. Ці молекули можуть успішно контролювати експресію генів у здорових клітинах ссавців. Автори попросили штучний інтелект розробити синтетичні фрагменти, які активують ген, що кодує флуоресцентний білок, у деяких клітинах. Штучний інтелект залишить моделі експресії генів незмінними. Вони створили фрагменти з нуля та помістили їх у клітини крові миші. Там послідовність злилася з геномом у випадкових місцях. Експерименти працювали точно так, як і передбачалося. Це відкриває шлях для нових стратегій надання інструкцій клітині та керування її розвитком і поведінкою з безпрецедентною точністю. «Потенційні застосування величезні. Це як написання програмного забезпечення для біології, що дає нам нові способи надання інструкцій клітині та керування її розвитком і поведінкою з безпрецедентною точністю», — каже доктор Роберт Фромель. Дослідження може призвести до нових способів для розробників генної терапії посилити або послабити активність генів лише в тих клітинах або тканинах, які потребують коригування. Згенеровані штучним інтелектом енхансери можуть допомогти створити ультраселективні перемикачі, які природа ще не винайшла. Їх можна розробити так, щоб вони мали саме ті шаблони вмикання/вимикання, які потрібні в певних типах клітин. Цей рівень тонкого налаштування має вирішальне значення для створення терапії, яка уникає ненавмисних ефектів у здорових клітинах. «Щоб створити мовну модель для біології, ви повинні розуміти мову, якою говорять клітини. Ми вирішили розшифрувати ці граматичні правила для енхансерів, щоб ми могли створювати абсолютно нові слова та речення», — пояснює доктор Ларс Вельтен.