Геномные AI-модели применили для проектирования бактериальных вирусов
Модели Evo 1 и Evo 2 сгенерировали геномы вирусов, заражающих бактерии. Созданные варианты близки к существующему вирусу, но имеют отдельные необычные признаки
Один основной источник · Как мы проверяем новости
Что произошло
Крупные геномные модели, ранее показавшие способность генерировать последовательности ДНК для функциональных белков в бактериях, использовали для вывода целых геномов вирусов, заражающих бактерии.
Ars Technica отмечает, что созданные моделями вирусы не являются полностью новыми: все они близко связаны с существующим вирусом. При этом у них есть отдельные отличительные черты, которые было бы сложно получить эволюционным путем.
Как работают такие модели
Крупные геномные модели используют подход, похожий на большие языковые модели, но применяют его к ДНК. Вместо предсказания следующего фрагмента текста они работают с последовательностями из четырех «букв»: A, T, C и G.
Задача сложнее, чем может показаться: в геномах есть участки, где следующая буква критична, и участки, где следующая база может почти не иметь значения. Поэтому модели должны учитывать биологический контекст последовательностей, который люди еще не всегда понимают.
На чем проверяли подход
В качестве тестового случая исследователи выбрали вирус ΦX174 из семейства вирусов, заражающих E. coli. У ΦX174 описаны 11 генов, распределенные примерно по 5 400 основаниям, а цикл заражения хорошо изучен.
У этого вируса есть полезная для работы с геномной моделью особенность: конец его генома всегда содержит одну и ту же короткую последовательность оснований. Ее можно использовать как подсказку, после которой модель должна вывести связанную с ΦX174 последовательность.
Почему это важно
Авторы работы из Stanford University считают, что уже сейчас стоит готовиться к возможному появлению связанного AI, который сможет проектировать вирусы, нацеленные на позвоночных.
В качестве меры предосторожности при обучении Evo 1 и Evo 2 исследователи не включали последовательности вирусов, поражающих сложные клетки, поскольку даже непонятный для людей результат модели потенциально может оказаться опасным.
Источники
Один основной источник. Как мы проверяем новости
