Genomo kalbos modelis „Evo 2“ sukūrė naujus bakteriofago ΦX174 funkcinius genomus. Apie 300 dirbtinio intelekto sugeneruotų dizainų buvo chemiškai susintetinti ir išbandyti laboratorijoje. Šešiolika susintetintų fagų buvo gyvybingi ir veiksmingi prieš atsparias Escherichia coli C bakterijas, o tai rodo, kad fagų terapija galėtų būti viena iš galimybių kovoti su bakterijų atsparumu. Tai pirmas kartas, kai kalbos modelis sukūrė biologinę funkciją viso genomo lygmeniu, nes tai svarbus mokslo etapas.
Evoliucija gamtoje vyksta jau apie 3 milijardus metų, atsitiktinės mutacijos ir atrankos būdu kurdama biologines sistemas. Žmonės jau kurį laiką naudoja dirbtinę atranką, kad formuotų augalų ir gyvūnų biologines savybes. Genetinė inžinerija dabar yra nusistovėjusi biologinių sistemų projektavimo priemonė, dėka molekulinės biologijos pažangos per pastaruosius kelis dešimtmečius. Tam reikia numatyti funkcinio ir gyvybingo dizaino struktūrines detales, o tai yra sudėtinga ir nelengva užduotis. Šiuolaikinių teisės magistro (LLM) specialistų, tinkamai apmokytų su atitinkamais evoliuciniais ir genetiniais duomenimis, didžiulė skaičiavimo galia pravertė siekiant išplėsti funkcinių biologinių dizainų paieškas.
Pastaruoju metu generatyvinis dirbtinis intelektas (DI) buvo pritaikytas kuriant sudėtingas biologines sistemas atskirų genų ir baltymų mastu. 2025 m. tyrėjai parodė, kad kalbos modelis, apmokytas dideliu mastu naudojant evoliucinius duomenis, gali generuoti naujus funkcinius baltymus. Jie pristatė ESM3 – baltymų kalbos modelį, kuris, gavęs užklausą, generuoja baltymų struktūrą ir aminorūgščių sekas. Baltymų sekos lemia trimatę baltymo struktūrą ir ląstelės funkciją.
Genomo kalbos modeliai yra apmokomi dideliuose DNR korpusuose, apimančiuose milijonus genomų iš visų gyvybės sričių. Dėl to šie modeliai išmoksta evoliucinius apribojimus, kurie formuoja DNR sekas gamtoje. Ar genomo kalbos modelis gali generuoti ištisus funkcinius genomus?
Nesenčiame, 2026 m. rugpjūčio 6 d. paskelbtame tyrime tyrėjai sėkmingai panaudojo genomo kalbos modelius „Evo 1“ ir „Evo 2“, kad sukurtų pilnus bakteriofago ΦX174 genomus su realistiškomis genetinėmis architektūromis ir specifiškumu bakterijų šeimininkei Escherichia coli C. Jie naudojo natūralų fagą ΦX174 kaip dizaino šabloną. Buvo įvertinti tūkstančiai sugeneruotų genomų, iš kurių apie 300 buvo chemiškai susintetinti ir išbandyti laboratorijoje. Šešiolika fagų buvo pripažinti gyvybingais. Gyvybingi fagai buvo nauji ir, tiriant šį gebėjimą, greitai įveikė ΦX174 atsparias E. coli padermes.
Šis tyrimas pakelia genomo kalbos modelius į kitą lygį, nes parodė, kad šie modeliai gali pakankamai tiksliai užfiksuoti DNR sekų evoliucinius apribojimus, kad būtų sukurti visiškai funkcionalūs genomai. Tai taip pat nutiesia pagrindinį kelią bakteriofagų terapijai prieš atsparias bakterijas.
***
Nuorodos:
- Hayes T. irl. 2025. 500 milijonų metų evoliucijos modeliavimas naudojant kalbos modelį. „Science“. 2025 m. sausio 16 d. 387 tomas, 6736 numeris, p. 850–858. DOI: https://doi.org/10.1126/science.ads0018
- Karalius SH irl. 2026. Bakteriofagų generatyvinis dizainas su genomo kalbos modeliais. Mokslas2026 m. rugpjūčio 6 d. 393 tomas, 6811 numeris. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aec2657
- Inglesby TV ir Hanke MS, 2026. Dirbtinio intelekto sukurti virusų genomai. Mokslas. 2026 m. rugpjūčio 6 d. 393 tomas, 6811 numeris, p. 563–564. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aej8512
- Dirbtinis intelektas kuria naują E. coli bakterijų naikinimo priemonę. „Stanford Reports“. 2026 m. rugpjūčio 6 d. Prieinama adresu https://news.stanford.edu/stories/2026/08/evo-2-ai-tool-e-coli-killer-bacteriophages
***
Susiję straipsniai:
- Smegenų ir kompiuterių sąsajos (SSI): žmonių susiliejimo su dirbtiniu intelektu link (18 kovo 2026)
- SARAH: pirmasis PSO generuojantis dirbtiniu intelektu pagrįstas sveikatos stiprinimo įrankis (2 m. Balandžio 2024 d.)
- Generatyvusis dirbtinis intelektas (DI): PSO išleidžia naujas LMM valdymo gaires (19 sausio 2024)
- Dirbtinio intelekto (AI) sistemos savarankiškai atlieka chemijos tyrimus (26 gruodžio mėn. 2023)
- Dirbtinis intelektas (DI) greitam ir efektyviam medicininiam diagnozavimui (15 m. Balandžio 2018 d.)
***
