Sztuczna inteligencja i manipulacje genetyczne
Korzystając z pomocy sztucznej inteligencji naukowcy opracowali białka do edycji ludzkiego genomu, które okazały się skuteczniejsze niż ich naturalne odpowiedniki. Dokonanie może usprawnić manipulacje genetyczne, w tym terapie genowe groźnych chorób.
Sztuczna inteligencja i manipulacje genetyczne
.Biolodzy z hiszpańskiego Uniwersytetu Pompeu Fabry i firmy Integra Therapeutics wykorzystali generatywną sztuczną inteligencję do tego, by zaprojektować syntetyczne białka, które potrafią edytować ludzki genom skuteczniej niż białka występujące w naturze.
Podejście to ma, według naukowców, usprawnić edycję genów stosowaną w badaniach biotechnologicznych i medycynie spersonalizowanej, m.in. przy opracowywaniu terapii komórkowych i genowych, szczególnie w leczeniu nowotworów oraz chorób rzadkich. Badacze podkreślają, że możliwość bezpiecznego i precyzyjnego wprowadzania dużych sekwencji DNA do genomu doprowadziła w ostatnich latach do prawdziwej rewolucji w badaniach i rozwoju zaawansowanych terapii.
Wśród najbardziej obiecujących systemów znajdują się wykorzystujące enzymy transpozazy, takie jak PiggyBac, które „kopiują i wklejają” fragmenty DNA. Dzięki temu można np. wprowadzać terapeutyczne geny do komórek pacjentów.
Nowo odkryte transpozazy
.Ich potencjał był jednak dotąd ograniczany przez niewielką różnorodność poznanych dotąd transpozaz oraz brak wystarczającej precyzji działania. Naukowcy przeanalizowali ponad 30 tys. genomów komórek eukariotycznych (posiadających jądro – podobnie jak komórki ludzi, roślin i zwierząt) i odkryli ponad 13 tys. nowych, dotąd nieznanych sekwencji PiggyBac. Po testach w hodowlach ludzkich komórek zidentyfikowano 10 aktywnych transpozaz – co pokazało, że istnieje wśród nich duża, wciąż niewykorzystana różnorodność funkcjonalna.
Dwie z nowo odkrytych transpozaz wykazały aktywność porównywalną z wersjami już zoptymalizowanymi do zastosowań laboratoryjnych i klinicznych, a jedna z nich cechowała się wysoką aktywnością w ludzkich pierwotnych limfocytach T – kluczowym typie komórek wykorzystywanym w terapiach przeciwnowotworowych.
AI trenowane na wszystkich znanych sekwencjach białek na Ziemi
.W drugiej fazie badacze wykorzystali duży model językowy białek (pLLM) – formę generatywnej sztucznej inteligencji. Model został wytrenowany na podstawie 13 tys. odkrytych wcześniej sekwencji PiggyBac, aby wygenerować zupełnie nowe sekwencje białkowe o zwiększonej aktywności. Takie podejście nie tylko pozwoliło zoptymalizować jedną z istniejących transpozaz – wykazano też, że warianty zaprojektowane przez SI są zgodne z zaawansowanymi technologiami edycji genów.
„Modele SI są trenowane na wszystkich znanych sekwencjach białek na Ziemi i uczą się ich wewnętrznego języka, czyli ‘gramatyki’ białek. Korzystając z tej gramatyki, potrafią doskonale posługiwać się tym językiem, generując zupełnie nowe białka, które zachowują znaczenie strukturalne i funkcjonalne” – mówi dr Noelia Ferruz z Uniwersytetu Pompeu Fabry.
„Publikacja tej pracy w Nature Biotechnology otwiera drogę do zrewolucjonizowania edycji genów i zaawansowanych terapii, a jednocześnie umacnia pozycję Integra Therapeutics na czele rozwoju terapii genowych oraz wykorzystania innowacyjnych narzędzi, takich jak sztuczna inteligencja, do projektowania białek” – podkreśla dr Avencia Sánchez-Mejías, dyrektor generalna i współzałożycielka Integra Therapeutics.
Nieunikniona rewolucja AI
.Na temat tego jakie szanse i zagrożenia niesie coraz bardziej postępujący rozwój sztucznej inteligencji, na łamach „Wszystko Co Najważniejsze” pisze David LISNARD w tekście „ChatGPT. Problem jest w innym miejscu”.
„Radykalna innowacja z natury niesie ze sobą wielkie ryzyko, proporcjonalne do możliwości, jakie stwarza. U zarania pojawienia się sztucznej inteligencji uczelnia Sciences Po – podobnie jak uczelnie w Nowym Jorku – zabroniła korzystania z niej. Jeśli w świetle ogromu czekających nas wstrząsów obawy są uzasadnione, rozwiązań nie znajdziemy w odrzuceniu, przejawiającym się w skrajnym przypadku ideą spowolnienia gospodarczego, które nie oferuje żadnej wiarygodnej alternatywy i proponuje świat bez innowacji, naznaczony strachem i wycofaniem, społeczeństwo, w którym każdy powinien zredukować swój byt: mniej podróżować, mniej pracować, mniej działać, mniej tworzyć. Mniej żyć”.
„To śmiercionośny projekt polityczny. Musimy pozostać wierni naszym zasadom, które jako jedyne mogą kierować naszymi wyborami w burzliwych czasach: wolność jako nadrzędna wartość, odpowiedzialność jako nieuchronne następstwo wolności, kultura i krytyczne myślenie jako źródła indywidualnej emancypacji i zbiorowej więzi, godność ludzka jako ostateczny i ontologiczny cel”.
.„Innowacyjność jest nierozerwalnie związana z życiem, z ludzkością, a teraz z jej przetrwaniem w obliczu wyzwania ekologicznego. Sprzeciw wobec rewolucji AI byłby daremny. Możemy aspirować do rozwijania nauki i świadomości. Taka jest rola polityki. W kwestii sztucznej inteligencji tą świadomością jest wiedza o pochodzeniu treści, o przejrzystości informacji dotyczących narzędzia i jego ograniczeń” – pisze David LISNARD.
LINK DO TEKSTU: https://wszystkoconajwazniejsze.pl/david-lisnard-chatgpt-we-francji/
PAP/Marek Matacz/MJ
