Ученые создали нейросеть, которая может изменять ДНК человека

Ученые создали нейросеть, которая может изменять ДНК человека


Компания из Калифорнии Profluent создала новую технологию на основе AI, способную изменять гены, вызывающие наследственные заболевания. Рассказываем, как работает OpenCRISPR-1 и чем он опасен для человечества.

Стартап Profluent, занимающийся разработкой белков на основе искусственного интеллекта, представил первый в мире редактор генов с открытым исходным кодом OpenCRISPR, созданный AI. OpenCRISPR-1 состоит из белка, подобного Cas9, и направляющей РНК, и разработан с использованием больших языковых моделей (LLM).

OpenCRISPR-1 базируется на технологии CRISPR, которая позволяет изменять гены, вызывающие наследственные заболевания – например, серповидноклеточную анемию и слепоту.

«[Это] переломный момент и начало того, что, как мы надеемся, станет итеративным процессом, поскольку мы приступаем к созданию следующего поколения генетических лекарств», – рассказал Питер Кэмерон, вице-президент и руководитель отдела редактирования генов в Profluent.

Новая технология может ускорить разработку методов лечения тысяч неизлечимых генетических болезней. Генные редакторы, созданные AI, обещают быть более адаптируемыми и мощными, чем те, которые ограничены естественной эволюцией. Белок OpenCRISPR-1 сохраняет прототипную архитектуру нуклеазы Cas9 типа II, но находится в сотнях мутаций от SpCas9 или любого другого известного природного белка.

«Эти редакторы никогда не существовали на Земле. Система научилась у природы создавать их, но они новые», – объяснил заведующий кафедрой биоинженерии и терапевтических наук Калифорнийского университета в Сан-Франциско, который ознакомился с исследовательской работой Profluent.

Подобно тому, как работает ChatGPT, OpenCRISPR-1 создает новые редакторы генов после анализа биологических данных.

«Эти модели ИИ учатся на последовательностях – будь то последовательности символов или слов, компьютерный код или аминокислоты», – объяснил исполнительный директор Profluent Али Мадани.

Впрочем, OpenCRISPR вряд ли изменит систему здравоохранения в краткосрочной перспективе из-за стоимости исследований и человеко-часов, необходимых для изучения. Но есть надежда, что новый редактор генов откроет дверь в мир, где лекарства быстро адаптируются под конкретный случай.

Благодаря открытому исходному коду лаборатории и компании смогут бесплатно экспериментировать с новой технологией. Некоторые учёные предостерегают от использования CRISPR, поскольку новая технология может вызвать побочные эффекты, и предупреждают о неэтичном применении CRISPR, таком как генетическая модификация эмбрионов человека.