„Google DeepMind“ išleido „AlphaGenome 2“ ligoms tirti

„Google DeepMind“ trečiadienį, lapkričio 11 d., išleido „AlphaGenome 2“ – modelį, kuris prognozuoja, kaip DNR sekos ir jų variantai veikia specifinius žmogaus ląstelių tipus bei būsenas. Bendrovė apibūdina tai kaip įrankį, padedantį mokslininkams nustatyti ląstelinius ligų veiksnius. Modelis buvo apmokytas naudojant daugiau nei 100 milijonų vienos ląstelės profilių iš 68 audinių. Pasak bendrovės, jis nustato beveik dvigubai daugiau genų raišką keičiančių variantų nei pernai pristatytas originalusis „AlphaGenome“.deepmind.google+1

Mokslininkai jau dabar gali naudoti modelį nekomerciniams tikslams per „AlphaGenome API“. Prieiga komerciniams tyrimams šiuo metu yra privačioje peržiūroje. „DeepMind“ teigia, kad modeliai skirti tik moksliniams tyrimams ir nėra patvirtinti klinikiniam ar diagnostiniam naudojimui.deepmind.google

Sąlyginis pertvarkymas

Pirmasis „AlphaGenome“ atlikdavo prognozes tūkstančiuose eksperimentų lygiagrečiai. „AlphaGenome 2“ yra sąlyginis modelis. Kartu su milijono raidžių DNR seka jis vienu metu priima vieną audinį, ląstelės tipą ar būseną, todėl gali išmokti, kaip ta pati DNR atkarpa skirtingose ląstelėse skaitoma nevienodai. Jis buvo apmokytas naudojant žmonių ir pelių duomenis, įskaitant daugiau nei 107 milijonus individualių ląstelių profilių. Be to, jis įtraukia DNR metilinimą į prognozuojamus rodmenis.deepmind.google

„DeepMind“ išbandė modelį su „TenK10K“ duomenų rinkiniu, apimančiu 28 imuninių ląstelių tipus. Jame modelis nustatė priežastinius variantus 30% atvejų, palyginti su 16% ankstesniame modelyje, o kryptingą genų poveikį – 43% atvejų, palyginti su 23%. Modelis taip pat gali dirbti su naujais vienos ląstelės duomenimis iš vos kelių dešimčių ląstelių be papildomo mokymo. Viename bandyme jis parodė, kad variantas, susijęs su sunkia COVID-19 forma, stipriau sutrikdo genų veiklą vakcinos aktyvuotose T ląstelėse.europapress.es+1

Genetikos susiejimas su vaistų taikiniais

„DeepMind“ genomikos vadovas Žiga Avsec „The Verge“ sakė, kad toks detalumo lygis yra svarbus kuriant vaistus. „Kurdami vaistus, jūs taikotės į specifinius baltymus ir specifinius ląstelių tipus“, – teigė jis. Jis pridūrė, kad „AlphaGenome 2“ greitai nepakeis savo pirmtako, nes jo prognozės yra „brangesnės“ skaičiuoti. Dėl šių sąnaudų būtų buvę nepraktiška sukurti visą genomą apimantį atlasą, kurį „DeepMind“ išleido rugsėjį.theverge.com

Sarah Teichmann, „Human Cell Atlas“ bendraįkūrėja, sakė, kad modelis yra įdomus tuo, jog jis „tiesiogiai prisitaiko prie naujų vienos ląstelės duomenų be pakartotinio mokymo“.businessinsider.es

Kas toliau

„DeepMind“ iš anksto apskaičiavo prognozes su požymiais susijusiems variantams šimtuose ląstelių ir audinių būklių. Bendrovė planuoja išleisti „AlphaGenome 2 Skills“ savo „Google Antigravity“ agentų kūrimo platformoje. Peteris Donnelly, „Genomics Limited“ generalinis direktorius, pavadino modelį „įspūdinga pažanga šioje srityje“ ir teigė, kad jo įmonė planuoja jį įtraukti į savo „Mystra“ platformą. Ž. Avsec teigė, kad tokie modeliai ilgainiui galėtų prisidėti prie pastangų sukurti „virtualias ląsteles“ – skaitmeninius biologinių sistemų modelius.theverge.com+1