Американские ученые впервые успешно применили ИИ-модель для проектирования полных геномов жизнеспособных бактериофагов — вирусов, поражающих только бактериальные клетки. Эти вирусы смогли уничтожить штаммы кишечной палочки, обладающие устойчивостью к природным бактериофагам. Cтатья об этом опубликована в журнале Science.

Исследователи использовали геномные языковые модели Evo 1 и Evo 2 для создания цепочек ДНК, адаптированных под инфицирование бактерии Escherichia coli C. Взяв за основу природный фаг ФХ174, ученые сгенерировали с помощью ИИ тысячи вариантов генома.

Почти 300 из них были химически синтезированы и протестированы в лаборатории. В итоге удалось получить 16 жизнеспособных бактериофагов. Созданные вирусы отличались от природных аналогов уникальными мутациями, дивергентными генами, регуляторными элементами и разной длиной генома.

Систему ИИ разработала команда биологов и математиков из американского Института Arc под руководством Брайана Хи. Разработка призвана решить проблему устойчивости бактерий к антибиотикам. По словам авторов работы, достижение закладывает фундаментальную основу для проектирования биологических функций с помощью ИИ на уровне всего генома.