Apa yang terjadi?
Di Stanford, hampir 300 bakteri diciptakan menggunakan model generatif Evo 2, dan kemudian 16 dari mereka dipilih yang aktif membunuh E. coli. Karya ini dibangun sekitar phage X174 (diucapkan "phi- ex- satu - tujuh - empat"), yang berfungsi sebagai dasar untuk menghasilkan urutan DNA baru. Penulis proyek ini adalah Brian Hie, asisten profesor teknik kimia dan pencipta model tersebut, dan mahasiswa pascasarjana Samuel King, yang bertanggung jawab atas eksperimen tersebut.
Bagaimana model menciptakan genom
Model Evo 2 dapat memperpanjang DNA dimulai dari fragmen pendek. Para ilmuwan memintanya untuk menghasilkan genom lengkap dari kiri ke kanan. Ini menghasilkan ribuan varian, dari mana urutan kemudian dipilih untuk sintesis dan pengujian. Genom fage kecil - kurang dari 6.000 pasangan basa, dibandingkan dengan sekitar tiga miliar manusia. Hal ini membuat pengujian yang nyaman untuk melihat apakah model dapat menciptakan virus yang layak, daripada hanya mengusulkan edits lokal untuk DNA yang ada. Beberapa fase-fase yang dihasilkan bahkan menunjukkan kebugaran yang lebih tinggi dalam kondisi laboratorium dari aslinya adalah X174.
Kandidat seleksi
Untuk menghindari sintesis setiap varian, Samuel King mengembangkan pipa komputasional yang pra-layar genom. Pertama, model Evo 2 menghasilkan sejumlah besar kandidat, kemudian mereka dievaluasi terhadap karakteristik yang diambil dari fag X174 dan fag terkait, dan hanya yang terbaik dikirim untuk sintesis kimia. Tahap terakhir adalah pengujian laboratorium. Menurut Hie, pipa ini menyimpan sumber daya dengan berfokus pada varian yang paling menjanjikan.
Mengapa koktail phage dibutuhkan
Bakteri mulai terbiasa dengan satu virus dan berhenti menanggapinya. Itulah sebabnya para peneliti segera memilih beberapa fase yang berbeda - begitu - disebut koktail. Tes mengkonfirmasi bahwa campuran dari 16 virus dengan cepat menekan pertumbuhan E. coli, termasuk strain yang tahan terhadap asli Alax174.
Apa selanjutnya
Pengembang berencana untuk beradaptasi dengan pendekatan untuk memerangi bakteri berbahaya lainnya, seperti methicillin - tahan Staphylococcus aureus (MRSA) dan Pseudomonas aeruginosa, yang sering menyebabkan infeksi yang diperoleh di rumah sakit. Evo 2 tersedia sebagai perangkat lunak open-source. Hie mengakui bahwa model dapat digunakan untuk bahaya, tapi catatan yang mendapatkan patogen alam masih lebih mudah daripada mensintesis yang baru. Selain itu, sistem AI dapat membantu merespon dengan cepat terhadap pandemi alami dan menciptakan pertahanan terhadap ancaman biologis.
Dalam versi masa depan, model diharapkan untuk dilatih untuk bekerja dengan lebih lama dan lebih kompleks urutan DNA. Tujuan termasuk genom bakteri kecil yang dapat berfungsi sebagai dasar untuk mikroorganisme memproduksi bahan kimia, obat-obatan, atau bahan bakar. Pertanyaan terbuka utama adalah bagaimana untuk meningkatkan baru genetik dan memperkuat kontrol atas keluaran generasi.
