Группа исследователей из США впервые получила жизнеспособные бактериофаги, геномы которых полностью сформировала нейросеть. Созданные искусственным интеллектом вирусы смогли уничтожить разновидность кишечной палочки, которая была невосприимчива к действию природного бактериофага.
Результаты работы опубликованы в научном журнале Science. Авторами исследования стали американские биологи и математики под руководством Брайана Хи из Института Arc. Для генерации вирусов они применили специальную геномную языковую модель.
Ученые рассматривают бактериофаги как один из возможных инструментов борьбы с устойчивостью болезнетворных микроорганизмов к антибиотикам. Эти вирусы способны атаковать отдельные штаммы бактерий, благодаря чему их изучают как потенциальную альтернативу в случаях, когда обычные препараты оказываются недостаточно эффективными.
Новая система основана на нейросети Evo, которую ранее обучили на данных, содержащих десятки тысяч геномов. Затем модель дополнительно получила информацию о 14,2 тыс. вирусов семейства Microviridae, поражающих кишечную палочку и ряд других микробов.
В ходе эксперимента алгоритм сгенерировал несколько сотен вариантов бактериофагов на основе известного вируса ФХ174. Ученым требовалось получить новые версии, способные поражать устойчивую к нему кишечную палочку. Испытания показали, что 16 созданных вариантов справились с этой задачей.
Авторы исследования отдельно отметили, что человеческие генетические данные и геномы вирусов, заражающих людей, в обучение системы не включались. При этом сам результат эксперимента, по их мнению, показывает необходимость разработки ограничений и мер контроля для подобных ИИ-технологий.