Simularea unui organism viu pe un computer (în silico) a fost un vis atât al oamenilor de știință din domeniul calculatoarelor, cât și al biologilor de decenii. Cu toate acestea, încercările anterioare au fost împiedicate de imensa complexitate a biologiei, pe care instrumentele computaționale existente nu au reușit să o recreeze adecvat.
Progresele recente în domeniul inteligenței artificiale ar putea schimba considerabil ecuația, oferind o șansă mult mai bună oamenilor de știință să atingă ținta. Mai multe echipe dezvoltă acum modele AI fundamentale și alte modele mari în biologie, printre care Nucleotide Transformer, Evo, ESM, AlphaFold, GeneFormer și multe altele. Un model fundamental este un model mare antrenat pe un set de date foarte amplu, astfel încât să învețe reprezentări cu scop general care pot fi ulterior reutilizate pentru multe alte sarcini.
Cu toate acestea, chiar și aceste modele uriașe rămân limitate în ceea ce privește domeniul și modalitățile lor. Luați de exemplu AlphaFold, un model AI care prezice structurile proteinelor pornind de la secvențele de aminoacizi. Deși impresionant, acoperă doar o mică porțiune din ceea ce numim viață. Un traseu propus pentru simularea efectivă a vieții este, prin urmare, să se facă ca mai multe modele specializate să lucreze împreună în cadrul unui sistem mai mare.
GenBio AI, o startup cu sediul în Palo Alto, CA, tocmai a anunțat ceea ce ar putea fi un prim pas către această țintă. Lista companiei de cofondatori include laureatul Nobel David Baker, specialistul în IA Eric Xing și alți cercetători de renume din domeniul științelor vieții și al IA. Comunicatul de presă, publicat astăzi, descrie AIDO Cell ca pe un „model mondial” de celulă virtuală și „primul sistem capabil să simuleze o celulă umană, atât în starea sa naturală, cât și în răspuns la medicamente și alte intervenții, pe întregul său nivel biologic, de la ADN și ARN prin proteine până la nivelul întregii celule”.
„Ceea ce este entuziasmant aici nu este că am rezolvat biologia celulară – nu am făcut-o, cel puțin încă”, a spus Baker, care a primit Premiul Nobel pentru Chimie în 2024 pentru munca sa în domeniul designului computațional al proteinelor. „Este faptul că, pentru prima dată, avem un sistem capabil să simuleze o celulă pe întreaga ierarhie de scale biologice, de la ADN la comportamentul întregii celule, într-un singur loc, ceea ce vă permite să o interogați computațional.”
O Perspectivă însoțitoare din revista Nature Medicine, publicată cu câteva zile în urmă de trei dintre cofondatori – Eric Xing, Eran Segal și Le Song – descrie cum un astfel de sistem ar putea fi construit în trei etape. Etapa 1 implică construirea unor modele fundamentale puternice pentru modalitățile biologice individuale. La Etapa 2, sunt dezvoltate mecanisme pentru a lega acele modele între ele și peste diferitele scale biologice. În cele din urmă, la Etapa 3, întreaga rețea este aliniată și optimizată pentru a se comporta coerent ca un singur sistem.
În cele din urmă, cercetătorii își imaginează ca AIDO să se bazeze pe multe forme de informații – secvențe,
Sursa informatiei: https://www.lifespan.io
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
