אלכסנדר אנטיפוב
מדענים אמריקאים לימדו בינה מלאכותית לשלוט ב-DNA. צוות חוקרים ממעבדת ג'קסון, מכון ברוד של MIT והרווארד ואוניברסיטת ייל טכנולוגיה שפותחה שיעזור לך במיוחד להפעיל ו לכבות גנים באורגניזמים חיים. מה זה אומר? התגלית מבוססת על קטעים מיוחדים של DNA – רכיבי cis-regulatory (CRE). הם פועלים כמתגים טבעיים: הם קובעים מתי ובאילו רקמות בגוף יש להפעיל גנים מסוימים. כעת אנו יכולים ליצור אותם באופן מלאכותי, ויותר מכך, להשפיע על עבודתם.
AI מעצב CREs בדיוק מדהים כדי למקד רק לסוגי תאים ספציפיים. אחת ההתקדמות המדהימה האחרונה בתחום זה היא הטכנולוגיה CRISPR המאפשר לך לערוך DNA. הוא משמש לתיקון מוטציות גנטיות, שיפור צמחים ופיתוח טיפולים חדשים למחלות. למרות כל היתרונות שלה, מדענים במשך זמן רב לא הבינו כיצד להפעיל גנים שהשתנו רק היכן שצריך, מבלי להשפיע על רקמות אחרות. הפתרון נמצא בלמידה עמוקה, אחד מתחומי הבינה המלאכותית. התוכנית ניתחה כמויות אדירות של נתוני רצף DNA ומצאה דפוסים שאדם עלול לפספס.
כדי לעבוד עם הנתונים הללו, נוצרה פלטפורמת CODA (אופטימיזציה חישובית של פעילות DNA) מיוחדת. בעזרתו, ניתן היה לתכנן אלפי אלמנטים רגולטוריים חדשים של cis, כל אחד לסוג תא מסוים. יעילות השיטה אושרה על ידי ניסויים בבעלי חיים – עכברים ודגי זברה. בניסוי אחד, אלמנט רגולטורי סינתטי הפעיל חלבון ניאון אך ורק בכבד של דגים, והותיר את כל הרקמות האחרות ללא נגיעה. המערכת תשנה לחלוטין את הגישה לטיפול במחלות גנטיות, ותהיה שימושית גם לביוטכנולוגים.
מניפולציה מדויקת של גנים תעזור לשפר את הייצור של תרופות ומוצרים ביולוגיים אחרים. ככל שהטכנולוגיה תתפתח, מדענים יוכלו ליצור אלמנטים רגולטוריים מורכבים יותר ויותר עבור משימות ספציפיות. זה יאיץ הן את המחקר הבסיסי והן את הפיתוח של גישות חדשות ברפואה: מטיפול מותאם אישית במחלות תורשתיות ועד להתחדשות.
