Genoma valodas modelis Evo 2 ir izstrādājis jaunus bakteriofāga ΦX174 funkcionālos genomus. Apmēram 300 no mākslīgā intelekta ģenerētajiem dizainiem tika ķīmiski sintezēti un testēti laboratorijā. Sešpadsmit sintezētie fāgi bija dzīvotspējīgi un efektīvi pret rezistentajām Escherichia coli C baktērijām, kas liecina, ka fāgu terapija varētu būt risinājums baktēriju rezistences apkarošanai. Kā nozīmīgs sasniegums zinātnē, šī ir pirmā reize, kad valodas modelis ir izstrādājis bioloģisko funkciju visa genoma līmenī.
Evolūcija jau aptuveni 3 miljardus gadu darbojas, veidojot bioloģiskās sistēmas dabā, izmantojot nejaušas mutācijas un atlasi. Cilvēki jau diezgan ilgu laiku ir izmantojuši mākslīgo atlasi, lai veidotu augu un dzīvnieku bioloģiskās īpašības. Ģenētiskā inženierija tagad ir atzīts instruments bioloģisko sistēmu projektēšanā, pateicoties molekulārās bioloģijas sasniegumiem pēdējās desmitgadēs. Tas prasa paredzēt funkcionāla un dzīvotspējīga dizaina strukturālās detaļas, kas ir sarežģīts un izaicinošs uzdevums. Mūsdienu tiesību zinātņu maģistru, kas ir atbilstoši apmācīti ar atbilstošiem evolūcijas un ģenētiskajiem datiem, milzīgā skaitļošanas jauda ir noderējusi funkcionālu bioloģisko dizainu meklēšanas pastiprināšanā.
Pēdējā laikā ģeneratīvais mākslīgais intelekts ir atradis pielietojumu sarežģītu bioloģisko sistēmu projektēšanā atsevišķu gēnu un olbaltumvielu mērogā. 2025. gadā pētnieki parādīja, ka valodas modelis, kas apmācīts mērogā, izmantojot evolūcijas datus, var ģenerēt jaunus funkcionālus proteīnus. Viņi prezentēja ESM3, proteīnu valodas modeli, kas pēc uzaicinājuma ģenerē proteīnu struktūru un aminoskābju secības. Proteīnu secības nosaka proteīna trīsdimensiju struktūru un šūnu funkciju.
Genoma valodas modeļi tiek apmācīti uz lieliem DNS korpusiem, kas ietver miljoniem genomu no visām dzīvības jomām. Rezultātā šie modeļi apgūst evolūcijas ierobežojumus, kas veido DNS sekvences dabā. Vai genoma valodas modelis var ģenerēt veselus funkcionālus genomus?
Nesenā pētījumā, kas publicēts 2026. gada 6. augustā, pētnieki ir veiksmīgi izmantojuši genoma valodas modeļus Evo 1 un Evo 2, lai ģenerētu pilnīgus bakteriofāga ΦX174 genomus ar reālistiskām ģenētiskām arhitektūrām un specifiskumu baktēriju saimniekam Escherichia coli C. Viņi izmantoja dabisko fāgu ΦX174 kā dizaina veidni. Tika novērtēti tūkstošiem ģenerēto genomu, no kuriem aptuveni 300 tika ķīmiski sintezēti un testēti laboratorijā. Sešpadsmit fāgi tika atzīti par dzīvotspējīgiem. Dzīvotspējīgie fāgi bija jauni un, pārbaudot šo spēju, ātri pārvarēja ΦX174 rezistentus E. coli celmus.
Šis pētījums paceļ genoma valodas modeļus nākamajā līmenī, jo tas ir parādījis, ka šie modeļi var uztvert evolūcijas ierobežojumus DNS sekvencēs ar pietiekamu precizitāti, lai radītu pilnīgus funkcionālus genomus. Tas arī iezīmē pamata ceļu bakteriofāgu terapijai pret rezistentām baktērijām.
***
Norādes:
- Heiss T. unl. 2025. 500 miljonu gadu evolūcijas simulācija ar valodas modeli. Zinātne. 2025. gada 16. janvāris. 387. sējums, 6736. numurs, 850.–858. lpp. DOI: https://doi.org/10.1126/science.ads0018
- Karalis SH unl. 2026. Bakteriofāgu ģeneratīvā projektēšana ar genoma valodas modeļiem. Zinātne2026. gada 6. augusts. 393. sējums, 6811. numurs. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aec2657
- Inglesby TV un Hanke MS, 2026. Ar mākslīgo intelektu izstrādāti vīrusu genomi. Zinātne. 2026. gada 6. augusts. 393. sējums, 6811. numurs, 563.–564. lpp. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aej8512
- Mākslīgais intelekts izstrādā jaunu E. coli baktēriju iznīcinātāju. Stanford Reports. 2026. gada 6. augusts. Pieejams vietnē https://news.stanford.edu/stories/2026/08/evo-2-ai-tool-e-coli-killer-bacteriophages
***
Līdzīgi raksti:
- Smadzeņu un datoru saskarnes (SCI): ceļā uz cilvēku apvienošanos ar mākslīgo intelektu (18 marts 2026)
- SĀRA: PVO pirmais ģeneratīvais uz AI balstīts rīks veselības veicināšanai (2. gada 2024. aprīlis)
- Ģeneratīvais mākslīgais intelekts (AI): PVO izdod jaunas vadlīnijas par LMM pārvaldību (19 janvāris 2024)
- Mākslīgā intelekta (AI) sistēmas patstāvīgi veic pētījumus ķīmijā (26. 2023. Decembris)
- Mākslīgais intelekts (MI) ātrai un efektīvai medicīniskai diagnostikai (15. gada 2018. aprīlis)
***
