Испанские ученые из Центра геномного регулирования достигли значительного прогресса в области биологии: с помощью искусственного интеллекта были созданы молекулы ДНК, которые впервые смогли успешно контролировать гены в здоровых клетках млекопитающих.
ИИ разработал искусственные ДНК-фрагменты, способные активировать или деактивировать гены в определенных клетках, например, превращая стволовые клетки в клетки крови.
Это похоже на программирование для живых организмов.
ИИ Grok создал инструмент для генерации новых ДНК-последовательностей — энхансеров, состоящих из “букв” (A, T, C, G).
Эти фрагменты длиной около 250 букв регулируют экспрессию генов, определяя, какие из них будут активны в конкретных клетках.
Например, ИИ может создать энхансер, который активирует ген, превращающий стволовые клетки в эритроциты, но не в тромбоциты.
Ученые химически синтезировали эти фрагменты и с помощью вируса ввели их в клетки крови мышей.
В экспериментах ДНК интегрировалась в геном клеток в случайных местах.
ИИ спроектировал энхансеры, которые активировали ген, кодирующий флуоресцентный белок, что позволило ученым наблюдать за работой системы.
Результаты оказались точными: гены активировались в нужных клетках, не затрагивая другие.
Доктор Роберт Фромель, ведущий автор исследования, сравнил этот процесс с написанием программ для биологии, подчеркивая, что это дает невероятную точность в управлении клетками.
Эта технология может изменить подход к лечению заболеваний, связанных с генетическими нарушениями, таких как рак или аутоиммунные расстройства.
ИИ позволяет создавать уникальные энхансеры и настраивать их так, чтобы они работали только в определенных клетках, минимизируя побочные эффекты.
Для создания таких молекул ИИ необходимо “обучить” языку клеток.
Энхансеры действуют как грамматические правила, управляющие генами.