Человеку впервые ввели вирусы, созданные ИИ для борьбы с бактериями

Американская компания Radical Numerics сообщила о первом известном случае введения человеку вирусов, спроектированных с помощью ИИ. Инъекцию сделали в рамках программы расширенного доступа к экспериментальным лекарствам, когда другие методы лечения не помогают. Вирусы должны были поразить устойчивые к антибиотикам бактерии и спасти пациенту жизнь. Результаты эксперимента засекречены.

Широкое использование антибиотиков в прошлом привело к закономерному результату — ряд бактерий стал устойчивым к их воздействию. Кроме того, существует такое явление, как внутрибольничные инфекции, — оно имеет ту же природу. Вместо лекарств на бактерии можно натравить вирусы, с проектированием которых потенциально может справиться искусственный интеллект. Такие работы уже ведутся, и исследователи говорят о первых успехах. По крайней мере, в лабораторных условиях, на чашках Петри, искусственно созданные с помощью ИИ вирусы уже атакуют и побеждают целевые бактерии. Но как это будет работать в организме людей остаётся неизвестным.

Возможно, эксперименты с участием людей уже ведутся. Бывают случаи, когда пациент смертельно болен и ему уже ничем не помочь. Тогда новое, ещё не испытанное лекарство становится последней соломинкой на пути к выздоровлению. Компания Radical Numerics может быть не первой в этой области, но она впервые публично сообщила о проведении подобного испытания с участием человека.

Для разработки вирусного бактериофага учёные использовали модель Omnii-1, предназначенную для анализа и проектирования биологических цепочек. Экспериментальное лечение провели в рамках программы индивидуального доступа к исследуемой терапии под медицинским наблюдением, вне обычного клинического исследования. При этом опубликованные сведения исходят от самой компании, а результаты лечения пациента пока не раскрываются. Проще говоря, информации придётся поверить на слово.

Omnii-1 — мультимодальная языковая модель генома, предварительно обученная на разнообразных генетических последовательностях и данных о работе клеток, а затем дополнительно обученная на геномах бактериофагов. В описанных компанией экспериментах модель использовали для модификации фага T7, поражающего кишечную палочку Escherichia coli. Особое внимание уделили гену gp17, кодирующему белок, с помощью которого вирус распознаёт рецепторы на поверхности бактерии. Генетические изменения в этой области позволяют менять способность фага связываться с определёнными бактериальными штаммами. Геном T7 состоит примерно из 40 тысяч пар оснований.

По данным Radical Numerics, модель не только генерировала варианты вируса, но и помогала отбирать наиболее перспективные конструкции для лабораторной проверки. В одном из экспериментов удалось получить жизнеспособные фаги в 69,9 % случаев против 4,8 % у случайно изменённых контрольных вариантов. Из 6694 вариантов с измеренной активностью 2161 показал результат выше, чем исходный фаг. В отдельном эксперименте исследователи проверили способность модели прогнозировать взаимодействия бактериофагов с различными штаммами бактерий. Перед введением пациенту смесь разработанных фагов уничтожила выделенный у него устойчивый к антибиотикам бактериальный изолят в чашке Петри.

Однако подтверждённые результаты пока ограничиваются лабораторными испытаниями и фактом введения экспериментального препарата пациенту. Компания не раскрывает вид инфекции, подробности лечения и состояние человека после процедуры, ссылаясь на конфиденциальность. Она также подчёркивает, что данные об одном пациенте не позволяют установить безопасность и эффективность метода в целом, а разработанные препараты не одобрены для широкого клинического применения.