Нейросеть впервые сгенерировала жизнеспособный вирус, которого не существует в природе

Американские исследователи из Института Arc создали нейросеть, способную самостоятельно проектировать функциональные бактериофаги — вирусы, которые заражают бактерии. Некоторые из сгенерированных вариантов ранее не встречались в природе. Результаты опубликованы в журнале Science.

Как работала нейросеть

В основе разработки лежит модель Evo, предварительно обученная на огромных массивах генетических данных. Для решения конкретной задачи команда под руководством Брайана Хи дополнительно настроила алгоритм на геномах вирусов семейства Microviridae.

В качестве базового прототипа использовали известный бактериофаг ΦX174. Искусственный интеллект предложил сотни вариантов структуры. Из них 16 удалось успешно синтезировать в лаборатории, и они подтвердили способность нейтрализовать устойчивые к антибиотикам штаммы кишечной палочки.

Почему это важно

Бактериофаги рассматриваются как перспективный инструмент против антибиотикорезистентности — одной из серьёзных проблем современной медицины. Интерес к фаговой терапии, которая исторически активно развивалась в советской научной школе, в последние годы заметно вырос во всём мире.

Новые вирусы, созданные ИИ, показали эффективность в борьбе с патогенными бактериями, устойчивыми к стандартным методам лечения.

Вопросы безопасности

Авторы подчёркивают, что при обучении нейросети использовались данные только тех вирусов, которые поражают бактерии. Геномы человека и патогенов, опасных для людей, в обучение не включались. Тем не менее разработчики призывают к установлению этических и регуляторных норм для применения ИИ в биологических исследованиях, чтобы снизить возможные риски.

Вкратце

Нейросеть Evo впервые полностью спроектировала жизнеспособные бактериофаги, которых не существует в природе. 16 вариантов удалось синтезировать в лаборатории, и они успешно уничтожали устойчивые к антибиотикам бактерии. Работа открывает новые возможности для фаговой терапии, но учёные подчёркивают необходимость строгих этических и регуляторных правил. Исследование опубликовано в журнале Science.