Модель мови геному Evo 2 розробила нові функціональні геноми бактеріофага ΦX174. Близько 300 згенерованих штучним інтелектом конструкцій були хімічно синтезовані та протестовані в лабораторії. Шістнадцять синтезованих фагів виявилися життєздатними та ефективними проти резистентних бактерій Escherichia coli C, що свідчить про те, що фагова терапія може бути варіантом боротьби з бактеріальною резистентністю. Як віха в науці, це перший випадок, коли мовна модель розробила біологічну функцію на рівні всього геному.
Еволюція працює вже близько 3 мільярдів років, проектуючи біологічні системи в природі за допомогою випадкових мутацій та відбору. Люди вже досить давно використовують штучний відбір для формування біологічних особливостей рослин і тварин. Генна інженерія зараз є усталеним інструментом для проектування біологічних систем, завдяки досягненням молекулярної біології за останні кілька десятиліть. Це вимагає прогнозування структурних деталей функціональної та життєздатної конструкції, що є складним та складним завданням. Величезна обчислювальна потужність сучасних LLM, належним чином навчених з відповідними еволюційними та генетичними даними, стала в нагоді для розширення пошуку функціональних біологічних конструкцій.
Останнім часом генеративний штучний інтелект знайшов застосування в проектуванні складних біологічних систем у масштабі окремих генів та білків. У 2025 році дослідники показали, що мовна модель, навчена в масштабі на еволюційних даних, може генерувати нові функціональні білки. Вони представили ESM3, модель білкової мови, яка генерує структуру білка та амінокислотні послідовності за запитом. Білкові послідовності визначають тривимірну структуру та клітинну функцію білка.
Моделі мови геному навчаються на великих корпусах ДНК, що містять мільйони геномів з усіх сфер життя. В результаті ці моделі вивчають еволюційні обмеження, які формують послідовності ДНК у природі. Чи може модель мови геному генерувати цілі функціональні геноми?
У нещодавньому дослідженні, опублікованому 6 серпня 2026 року, дослідники успішно використали моделі мови геному Evo 1 та Evo 2 для створення повних геномів бактеріофага ΦX174 з реалістичною генетичною архітектурою та специфічністю для бактеріального хазяїна, Escherichia coli C. Вони використовували природний фаг ΦX174 як шаблон проектування. Були оцінені тисячі згенерованих геномів, з яких близько 300 були хімічно синтезовані та протестовані в лабораторії. Шістнадцять фагів були визнані життєздатними. Життєздатні фаги були новими та швидко долали штами E. coli , стійкі до ΦX174 , після тестування на цю здатність.
Це дослідження виводить моделі мови геному на новий рівень, оскільки воно показало, що ці моделі можуть вловлювати еволюційні обмеження в послідовностях ДНК з достатньою точністю для створення повноцінних функціональних геномів. Це також прокладає фундаментальний шлях для бактеріофагової терапії проти резистентних бактерій.
***
Список використаної літератури:
- Гейз Т. іл. 2025. Моделювання 500 мільйонів років еволюції за допомогою мовної моделі. Наука. 16 січня 2025. Том 387, випуск 6736, стор. 850-858. DOI: https://doi.org/10.1126/science.ads0018
- Король Ш.Х. іл. 2026. Генеративний дизайн бактеріофагів за допомогою моделей мови геному. наука6 серпня 2026 р. Том 393, Випуск 6811. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aec2657
- Інглсбі Т.В. та Ханке М.С., 2026. Вірусні геноми, розроблені за допомогою штучного інтелекту. Наука. 6 серпня 2026 р. Том 393, Випуск 6811, стор. 563-564. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aej8512
- Штучний інтелект розробляє новий засіб для знищення кишкової палички. Звіти Стенфорда. 6 серпня 2026 р. Доступно за адресою https://news.stanford.edu/stories/2026/08/evo-2-ai-tool-e-coli-killer-bacteriophages
***
Статті по темі:
- Інтерфейси мозку та комп'ютера (BCI): шлях до злиття людини зі штучним інтелектом (18 березень 2026)
- САРА: перший генеративний інструмент ВООЗ для зміцнення здоров’я на основі ШІ (2 квітня 2024 року)
- Генеративний штучний інтелект (ШІ): ВООЗ випускає нову інструкцію щодо управління LMM (19 січень 2024)
- Системи штучного інтелекту (ШІ) проводять дослідження в хімії автономно (26 грудня 2023)
- Штучний інтелект (ШІ) для швидкої та ефективної медичної діагностики (15 квітня 2018 року)
***
