Een onderzoeksteam heeft onlangs een baanbrekende prestatie bereikt door kunstmatige intelligentie te gebruiken om coherente virale genomen te creëren. Deze virale genomen werden vervolgens gebruikt om bacteriofagen te synthetiseren die in staat zijn om resistente bacteriestammen te doden. Brian Hie, een computationele bioloog aan de Stanford University en lid van het onderzoeksteam, benadrukt dat dit de eerste keer is dat kunstmatige intelligentiesystemen in staat zijn om samenhangende sequenties te schrijven bij het genoom.
Het onderzoeksteam gelooft dat hun werk het potentieel van kunstmatige intelligentie aantoont bij het ontwerpen van biotechnologische hulpmiddelen en therapieën voor de behandeling van bacteriële infecties. Ze hopen dat deze strategie op een dag de behandelingen voor gerichte behandeling van gevaarlijke ziekteverwekkers kan versterken.
Kunstmatige intelligentiemodellen zijn al eerder gebruikt om DNA-sequenties van individuele eiwitten en multi-synthetische moleculaire systemen te creëren. Het ontwerpen van het hele genoom is echter veel veeleisender vanwege complexe interacties tussen genen en genfokken en regulatie. Deze AI-systemen kunnen wetenschappers nu helpen om extreem complexe biologische systemen te verwerken.
Om virale genomen te ontwerpen, gebruikten de onderzoekers AI EVO 1- en EVO 2-modellen, die DNA-, RNA- en eiwitsequenties analyseren en creëren. Ze selecteerden het FX174-virus als ontwerpsjabloon en trainden de AI-modellen om PX174-virusgenomen te creëren met specifieke functies.
Na het evalueren van duizenden sequenties geproduceerd door kunstmatige intelligentie, slaagden de onderzoekers erin om 302 duurzame bacteriofagen te produceren. Van deze AI-ontworpen bacteriofagen bleken er 16 gespecialiseerd te zijn voor E. coli en in staat om de bacteriën effectief te infecteren.
Deze resultaten tonen aan dat kunstmatige intelligentie een veelbelovende rol kan spelen in de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor bacteriële infecties. Het gebruik van AI om virussen te ontwerpen die bacteriën kunnen doden, opent nieuwe mogelijkheden voor de medische wetenschap en biedt hoop voor de bestrijding van resistente bacteriestammen.
