Модели ИИ уже использовались для создания последовательностей ДНК отдельных белков и многокомпонентных комплексов, однако разработка целого генома до сих пор была очень сложна из-за необходимости учета множества взаимодействий между генами. Разработанный командой из Стэнфорда новый ИИ способен манипулировать сложнейшими биологическими системами, включая целые геномы, пишет Nature.

Сначала ученые определили шаблон проектирования — простейший одноцепочный вирус с 5386 нуклеотидами в 11 генах, а затем проанализировали последовательности ДНК, РНК и белков. На втором этапе данные обучили на более чем 2 млн геномов бактериофагов для создания вирусного генома со специфической функцией заражения штаммов E. coli.

В итоге 16 из примерно 300 бактериофагов, разработанных ИИ, проявили специфичность к E. coli и могли инфицировать бактерии. Эти вирусы были эффективны против трех различных штаммов E. coli, включая резистентные.

«Это первый случай создания согласованных последовательностей геномного масштаба. Впереди еще очень большой этап экспериментальной работы, но следующий этап — создание жизни с помощью ИИ», — заявили авторы.

Исследователи уточняют, что в целях безопасности они исключили создание вирусов, поражающих эукариот, включая человека. Между тем, по их мнению, «в исследованиях в целом всегда возникает дилемма двойного назначения, и прогресс всегда можно использовать как во благо, так и во вред».

Использование вирусов имеет большой потенциал в борьбе с различными заболеваниями. Например, недавно лечение на основе вируса герпеса победило запущенную меланому.