Компания Google объявила о запуске AlphaGenome 2 — модели искусственного интеллекта нового поколения, способной прогнозировать, как последовательности ДНК и их изменения влияют на различные типы клеток человеческого организма.
Новый инструмент должен помочь ученым лучше понимать механизмы развития заболеваний и находить генетические причины патологий.
Как сообщила компания, AlphaGenome 2 объединяет генетику человека с исследованиями отдельных клеток. В отличие от предыдущих инструментов, которые анализировали усреднённые показатели целых тканей, новая модель способна учитывать особенности конкретных клеток, в том числе иммунных или сердечной мышцы. При этом ей не нужно проходить повторное обучение для анализа различных клеточных типов.
Модель обучали на более чем 100 миллионах профилей отдельных клеток. По данным Google, благодаря этому она может выявлять почти вдвое больше причинных генетических вариантов и прогнозировать направленность влияния генов. Кроме того, система способна восстанавливать отсутствующие экспериментальные данные, используя информацию из других типов исследований.
Одна из главных задач AlphaGenome 2 — помочь учёным понять, в каких именно клетках генетические изменения запускают болезненные процессы. Это особенно важно для исследований GWAS, которые выявляют связи между генетическими особенностями человека и риском развития определённых заболеваний. Ранее установить точный механизм такого влияния было сложно.
Новая модель использует предварительно рассчитанные прогнозы для сотен состояний человеческих клеток. Она помогает определять связи между регуляторными участками ДНК — энхансерами — и генами, на которые они влияют. В частности, система может спрогнозировать, повышает ли определённый генетический вариант активность гена или, наоборот, подавляет её.
AlphaGenome 2 уже доступна для некоммерческих научных исследований через AlphaGenome API. Также Google открыла доступ к интерактивным учебным материалам Colab. Для коммерческих разработок предусмотрен режим приватного предварительного просмотра. Впоследствии инструмент планируют интегрировать в платформу Google Antigravity в виде AlphaGenome 2 Skills.
Разработка продолжает работу Google DeepMind в сфере применения искусственного интеллекта в биологии и медицине. Одним из самых известных предыдущих достижений подразделения стала система AlphaFold, которая научилась прогнозировать трёхмерную структуру белков. Эта работа принесла её создателям Нобелевскую премию по химии в 2024 году.
