Google DeepMind laiž klajā MI modeli AlphaGenome 2, kas prognozē DNS variantu ietekmi atsevišķos šūnu tipos

Google DeepMind trešdien, 11. novembrī, paziņoja par MI modeli AlphaGenome 2. Tas ir nākamās paaudzes rīks, kas prognozē, kā DNS secības un to ģenētiskie varianti ietekmē konkrētus cilvēka šūnu tipus un šūnu stāvokļus. Uzņēmums to raksturo kā līdzekli, kas zinātniekiem palīdzētu atklāt slimību cēloņus šūnu līmenī.

Modelis risina problēmu, ka gandrīz visās cilvēka ķermeņa šūnās ir vienāda DNS, taču, piemēram, sirds muskuļa šūnas un imūnsistēmas šūnas ieslēdz un izslēdz atšķirīgus gēnus. Tāpēc viens un tas pats ģenētiskais variants dažādās šūnās var iedarboties pavisam citādi. Iepriekšējā versija AlphaGenome, kas tika laista klajā pagājušajā gadā, variantu ietekmi vērtēja plašāk, proti, audu līmenī.

Saskaņā ar DeepMind sniegto informāciju AlphaGenome 2 apmācīts ar vairāk nekā 100 miljoniem atsevišķu šūnu profilu no 68 audiem. Uzņēmums apgalvo, ka jaunais modelis atrod gandrīz divreiz vairāk tādu variantu, kas maina gēnu ekspresiju šūnās, nekā tā iepriekšējais modelis. Analīzei tas izmanto aptuveni miljons burtu garu DNS posmu.

AlphaGenome 2 prognozē tos pašus DNS darbības rādītājus kā tā priekštecis, piemēram, gēnu ekspresiju, histonu modifikācijas un hromatīna pieejamību, un papildus arī DNS metilāciju. DeepMind norāda, ka modelis bez atkārtotas apmācības var pielāgoties jauniem vienas šūnas līmeņa datiem un prognozēt variantu darbību arī tādos šūnu stāvokļos, kurus tas iepriekš nav redzējis.

Šādi modeļi biotehnoloģiju un zāļu izstrādes uzņēmumiem var palīdzēt ģenētiskos datus pārvērst pārbaudāmās hipotēzēs un izlemt, kurus eksperimentus veikt vispirms. Vienlaikus uzņēmums uzsver, ka modeļa prognozes paredzētas pētniecības virzīšanai un neaizstāj laboratorijas pārbaudes. AlphaGenome 2 nav apstiprināts klīniskai vai diagnostiskai lietošanai.

Nekomerciāliem pētījumiem AlphaGenome 2 ir pieejams jau no paziņojuma dienas, izmantojot AlphaGenome API, bet komerciāliem pētījumiem tas pagaidām piedāvāts tikai ierobežotā, slēgtā priekšskatījumā. Uzņēmumi, kas vēlas modeli izmantot komerciāliem mērķiem, tātad vēl gaida plašāku piekļuvi.