В Институте Броуда и Бригхэмской больнице была создана инновационная модель искусственного интеллекта, которая генерирует короткие фрагменты ДНК для управления активностью генов в определённых клетках. Эти элементы, известные как цис-регуляторные, составляют важную часть человеческого генома и могут использоваться в будущем для генной терапии, направленной на лечение заболеваний. Работа опубликована в журнале Nature Genetics.
Созданная модель под названием «ДНК-диффузия» эффективно генерирует синтетические регуляторные элементы. Это позволит улучшить существующие методы генной терапии, обеспечивая целевую доставку лечения. Исследователи адаптировали диффузионные модели ИИ для работы с ДНК, основываясь на данных о хроматине, что позволило создать более 5 800 синтетических элементов, успешно регулирующих гены в целевых клетках.
В качестве теста на эффективность был выбран ген AXIN2, отвечающий за защиту от хронического лимфоцитарного лейкоза, и результаты показали, что синтетические элементы активировали AXIN2 лучше, чем их природные аналоги. В дальнейшем планируется интеграция технологии с методами геномной медицины для улучшения доставки лечения.
Вопрос-ответ
Что такое модель «ДНК-диффузия» и для чего она создана?
Это инновационная модель искусственного интеллекта, которая генерирует короткие фрагменты ДНК (цис-регуляторные элементы). Она создана для того, чтобы управлять активностью определённых генов в конкретных клетках, что открывает новые возможности для генной терапии.
В чем заключается основное преимущество этой технологии для медицины?
Главное преимущество — возможность улучшить существующие методы генной терапии за счет целевой доставки лечения. Созданные ИИ элементы позволяют активировать или подавлять гены только в нужных клетках, что делает терапию более точной и потенциально более безопасной.
Как была доказана эффективность сгенерированных ДНК-элементов?
Эффективность была продемонстрирована на примере гена AXIN2, который защищает от хронического лимфоцитарного лейкоза. Синтетические элементы, созданные моделью, активировали этот ген даже эффективнее, чем его природные аналоги.