Искусственный интеллект (ИИ) сегодня умеет многое. Он пишет тексты и генерирует изображения, отвечает на вопросы и даже создает программный код
Американские генетики решили пойти еще дальше, научив нейросеть редактировать человеческий геном.
Уже в открытом доступе
Ученые из компании Profluent представили Open CRISPR-1 — первую систему редактирования генома CRISPR-Cas9, созданную с помощью нейросети. Ее уже успели испытать на человеческих клетках и выложили в открытый доступ. Это позволяет использовать новейшие методы генетической модификации лабораториям и институтам, работающим в этом направлении.
CRISPR-Cas
Над созданием идеальных систем CRISPR-Cas на основе микробных ферментов ученые работают уже несколько лет. Однако первые модели, появившиеся в 2020 году и основанные на радировании ДНК, выдавали слишком много ошибок. Пытаясь редактировать один ген, они неизменно вносили изменения и в другие.
Новая методика
Новая методика была основана на редактировании РНК. Это дало более широкие возможности по редактированию без внесения изменений в структуры других генов. Тем более, что разработчики провели огромную работу (правда, при помощи ИИ): они провели анализ триллионов пар оснований микробных геномов и метагеномов из разных родов и биомов, чтобы выявить рабочие последовательности белков и откинуть заведомо нефункциональные варианты.
Строительная аналогия
Говоря более простым языком, ученые среди всех математически возможных сочетаний белков отобрали те, которые, подобно строительным блокам и плитам, подходят друг к другу, и из которых можно «построить», что-то внятное и стабильное. Было найдено и несколько универсальных решений, которые могут заменить поврежденную часть человеческого ДНК, тем самым исправив генетические ошибки, приводящие к различным врожденным заболеваниям.
Сотрудники Profluent призвали ученых использовать выложенные ими в свободный доступ последовательности, чтобы протестировать их стабильность и безопасность. Также они готовы к сотрудничеству с исследователями, нуждающимися в оптимизации OpenCRISPR-1 для специфических задач.
Источник фото: Freepik/vecstock