Моделът на геномния език Evo 2 е проектирал нови функционални геноми на бактериофага ΦX174. Около 300 от генерираните от изкуствен интелект дизайни са химически синтезирани и тествани в лаборатория. Шестнадесет синтезирани фага са жизнеспособни и се оказват ефективни срещу резистентните бактерии Escherichia coli C, което предполага, че фаговата терапия може да бъде вариант за справяне с бактериалната резистентност. Като важен етап в науката, това е първият път, когато езиков модел е проектирал биологична функция на ниво цял геном.
Еволюцията работи от около 3 милиарда години, проектирайки биологични системи в природата чрез случайни мутации и селекция. Хората използват изкуствен подбор от доста време, за да оформят биологичните характеристики на растенията и животните. Генното инженерство е утвърден инструмент за проектиране на биологични системи, благодарение на напредъка в молекулярната биология през последните няколко десетилетия. Това изисква предвиждане на структурни детайли на функционален и жизнеспособен дизайн, което е сложна и предизвикателна задача. Огромната изчислителна мощност на съвременните LLM, подходящо обучени със съответните еволюционни и генетични данни, се оказа полезна за разширяване на търсенето на функционални биологични дизайни.
Напоследък генеративният изкуствен интелект намира приложение в проектирането на сложни биологични системи в мащаба на отделни гени и протеини. През 2025 г. изследователи показаха, че езиков модел, обучен в мащаб върху еволюционни данни, може да генерира нови функционални протеини. Те представиха ESM3, езиков модел на протеини, който генерира протеинова структура и аминокиселинни последователности, когато бъде подканен. Протеиновите последователности определят триизмерната структура и клетъчната функция на протеина.
Моделите на геномен език се обучават върху големи корпуси от ДНК, включващи милиони геноми от всички области на живота. В резултат на това тези модели изучават еволюционните ограничения, които оформят ДНК последователностите в природата. Може ли модел на геномен език да генерира цели функционални геноми?
В скорошно проучване, публикувано на 6 август 2026 г., изследователи успешно са използвали моделите на геномния език, Evo 1 и Evo 2, за да генерират пълни геноми на бактериофага ΦX174 с реалистични генетични архитектури и специфичност за бактериалния гостоприемник, Escherichia coli C. Те са използвали естествения фаг ΦX174 като шаблон за дизайн. Хиляди от генерираните геноми са били оценени, от които около 300 са били химически синтезирани и тествани в лаборатория. Шестнадесет фага са били установени като жизнеспособни. Жизнеспособните фаги са били нови и бързо са преодолявали резистентни на ΦX174 щамове на E. coli, когато са били тествани за тази способност.
Това проучване издига моделите на езика на генома на следващото ниво, тъй като показва, че тези модели могат да уловят еволюционните ограничения в ДНК последователностите с достатъчна прецизност, за да създадат пълни функционални геноми. Това също така очертава фундаментален път за бактериофагни терапии срещу резистентни бактерии.
***
Литература:
- Хейс Т. ил. 2025. Симулиране на 500 милиона години еволюция с езиков модел. Science. 16 януари 2025. Том 387, Брой 6736, стр. 850-858. DOI: https://doi.org/10.1126/science.ads0018
- Кинг Ш.Х. ил. 2026. Генеративно проектиране на бактериофаги с модели на геномния език. Наука6 август 2026 г. Том 393, Брой 6811. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aec2657
- Inglesby TV и Hanke MS, 2026. Вирусни геноми, проектирани с изкуствен интелект. Науката. 6 август 2026 г. Том 393, Брой 6811, стр. 563-564. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aej8512
- Изкуственият интелект проектира нов убиец на E. coli. Stanford Reports. 6 август 2026 г. Достъпно на https://news.stanford.edu/stories/2026/08/evo-2-ai-tool-e-coli-killer-bacteriophages
***
Още по темата:
- Мозъчно-компютърни интерфейси (BCI): Към сливането на хората с изкуствения интелект (18 март 2026)
- САРА: Първият генеративен, базиран на изкуствен интелект инструмент на СЗО за промоция на здравето (2 април 2024)
- Генеративен изкуствен интелект (AI): СЗО издава нови насоки за управление на LMM (19 януари 2024)
- Системите с изкуствен интелект (AI) извършват автономни изследвания в областта на химията (26 декември 2023)
- Изкуствен интелект (ИИ) за бърза и ефикасна медицинска диагноза (15 април 2018)
***
