Геномы придумал ИИ: вирусы, которых раньше не существовало, стали реальностью
Вирусы обычно ассоциируются с болезнями, но в лабораториях они всё чаще становятся инструментом медицины и биотехнологий. Учёные Стэнфордского университета сделали шаг, который может изменить синтетическую биологию: впервые искусственный интеллект самостоятельно создал жизнеспособные вирусные геномы. Из 302 спроектированных вариантов 16 оказались функциональными — они смогли размножаться и уничтожать бактерии, сообщает bioRxiv.
Как ИИ собрал вирус
Исследователи использовали модель Evo — аналог больших языковых моделей (по принципам напоминает ChatGPT), но обученную не на текстах, а на геномах около двух миллионов бактериофагов. Эти вирусы поражают бактерии и используются как основа для медицинских исследований.
Для эксперимента выбрали фаг phiX174 — самый простой вариант с 11 генами и всего 5000 "буквами" ДНК. Именно на нём проверили возможности ИИ.
Результат
Из сотен предложенных ИИ геномов 16 оказались полностью жизнеспособными: они успешно атаковали кишечную палочку в лабораторных условиях.
"Это было довольно поразительно — просто увидеть такой геном, созданный ИИ", — отметил Брайан Хи, руководитель лаборатории института Arc.
Сравнение: ИИ и первые эксперименты
| Год | Достижение | Методы |
|---|---|---|
| 2002 | Создание синтетического вируса полиомиелита в Нью-Йорке (Э. Виммер) | Сборка РНК из химических фрагментов |
| 2025 | ИИ создал рабочие геномы вирусов в Стэнфорде | Модель Evo, обученная на миллионах геномов |
Зачем это нужно
Открытие открывает путь к нескольким направлениям:
-
фаговая терапия — лечение бактериальных инфекций без антибиотиков;
-
генная терапия — доставка полезных генов в клетки человека;
-
биоинженерия — создание инструментов для изучения генома и белков.
Советы шаг за шагом: как работает процесс
-
Выбор целевого вируса (например, фаг phiX174).
-
Обучение ИИ на базе миллионов геномов.
-
Генерация сотен новых вариантов.
-
Лабораторный синтез ДНК.
-
Проверка жизнеспособности и репликации в клетках.
Ошибка → Последствие → Альтернатива
• Ошибка: тестировать ИИ сразу на патогенных для человека вирусах.
• Последствие: потенциальная угроза биобезопасности.
• Альтернатива: использовать безопасные модели, такие как бактериофаги.
• Ошибка: полагать, что ИИ способен собрать любой организм.
• Последствие: завышенные ожидания.
• Альтернатива: ограничивать исследования микроорганизмами с простыми геномами.
А что если…
А что если технологии доведут до уровня, когда ИИ сможет проектировать вирусы, действующие как лекарства? Тогда появятся "умные" фаги, уничтожающие только патогенные бактерии и оставляющие в покое полезную микрофлору.
FAQ
Почему выбрали именно phiX174?
Это один из самых простых фагов, удобный для тестов.
Можно ли повторить эксперимент с вирусами человека?
Теоретически да, но это создаёт угрозы, поэтому пока исследования ограничиваются фагами.
Заменят ли вирусы, созданные ИИ, антибиотики?
Нет, но они могут дополнить или заменить антибиотики там, где резистентность слишком высока.
Мифы и правда
• Миф: ИИ уже может создавать любые вирусы.
Правда: пока речь идёт только о простых бактериофагах.
• Миф: синтетические вирусы опаснее естественных.
Правда: их делают управляемыми и безопасными для человека.
• Миф: это изобретение позволит "создать жизнь с нуля".
Правда: технология ограничена микроорганизмами и требует живых клеток для активации.
Три интересных факта
-
PhiX174 — первый вирус, чей геном полностью секвенировали ещё в 1977 году.
-
Сложность генома кишечной палочки в тысячу раз выше, чем у исследованного фага.
-
Первые опыты синтетической вирусологии начались более 20 лет назад.
Исторический контекст
• 2002 год — Эккард Виммер впервые собрал вирус полиомиелита из химических фрагментов.
• 2010 год — создание первой синтетической бактериальной клетки (Дж. Крейг Вентер).
• 2025 год — ИИ впервые спроектировал жизнеспособные вирусы.
Подписывайтесь на Moneytimes.Ru
