Впервые вирусы, разработанные ИИ, использованы для лечения человека.

Пациент с устойчивой к антибиотикам инфекцией E. coli получил коктейль из бактериофагов, включая варианты, разработанные Omnii-1 — мультимодальной языковой моделью генома от Radical Numerics.

Бактериофаги — это вирусы, которые инфицируют и убивают бактерии, не заражая человеческие клетки. Они предлагают потенциальное лечение, когда антибиотики неэффективны. Каждый фаг нацелен на ограниченный круг бактериальных штаммов, поэтому поиск подходящего обычно требует скрининга существующих коллекций фагов. Если подходящих кандидатов нет, исследователи могут прибегнуть к инженерии.

Как были разработаны вирусы

Исследователи работали с T7 — хорошо изученным бактериофагом, который инфицирует E. coli. У него есть шесть хвостовых волокон, которые действуют как крошечные "ножки", позволяя вирусу распознавать бактерии и прикрепляться к их поверхности. Затем фаг вводит свою ДНК в бактериальную клетку, которая начинает производить новые вирусы. В конечном итоге клетка лопается, высвобождая их.

Команда использовала Omnii-1 для генерации изменений в gp17 — гене, кодирующем рецептор-связывающий белок хвостового волокна T7. Проблема в том, что модификация генома фага может изменить то, какие бактерии он распознает, но также может нарушить механизм, необходимый для инфекции и репликации. Исследователям нужно было изменить способность вируса распознавать бактериальные мишени, сохраняя при этом его другие важные функции.

Omnii-1 генерировал последовательности ДНК, используя окружающий геномный контекст, чтобы помочь сохранить жизнеспособность фага. Исследователи синтезировали полученные варианты и протестировали их активность против бактериальных штаммов. Коктейль, содержащий фаги, разработанные Omnii-1, успешно уничтожил устойчивый к антибиотикам бактериальный изолят пациента в лабораторных тестах. Впоследствии он был введен пациенту в рамках авторизованной, возглавляемой врачом программы сострадательного использования.

Пока неизвестно, сработало ли лечение. Radical Numerics не раскрыла состояние пациента.