Впервые сконструированный ИИ вирус применили для лечения человека
Сконструированный искусственным интеллектом вирус впервые применили для лечения человека. Отчет о клиническом испытании, проведенном в рамках программы гуманного использования — то есть в отсутствие любых других способов помочь смертельно больному человеку — обнародовал разработавший терапию стартап Radical Numerics.
Исследование не прошло рецензирование и не опубликовано в научном журнале. Результаты его не раскрываются из соображений конфиденциальности.
«Мы очень серьезно относимся к своей обязанности защищать конфиденциальность пациентов и сохранять доверие наших клинических партнеров. Мы намерены опубликовать научные результаты в рецензируемом исследовании, а любое дальнейшее раскрытие клинических подробностей будет возможно только при соответствующем согласии», — пояснил генеральный директор Radical Numerics Эрик Нгуен.
Проектирование вирусов-бактериофагов с помощью ИИ пока в новинку, фаготерапия же как таковая насчитывает более века. Сегодня, когда устойчивость к антибиотикам становится все более серьезной проблемой во всем мире, она переживает возрождение. Но такое лечение гораздо сложнее, чем прием таблеток пенициллина.
Каждый тип фагов заражает лишь ограниченное число штаммов бактерий. Получив фаг, его нужно проверить, чтобы понять, есть ли у него шанс подействовать на инфекцию пациента. До сих пор исследователи искали вирусы-бактериофаги в почве и воде, теперь же в их арсенале появился такой удобный инструмент, как ИИ — с его помощью можно переделывать уже известные фаги.
Стартап, разрабатывающий вирусы
В 2025 году в Arc Institute в Пало-Альто была разработана модель ИИ под названием Evo 2. Обученная ее на миллионах последовательностей ДНК, в том числе генах фагов, она создает новые геномы, похожие на те, что есть у группы видов фагов.
ИИ сгенерировал 700 000 геномов вирусов. Ученые синтезировали ДНК из 285 геномов и вставили их в бактерии. 16 геномов дали жизнеспособные вирусы.
Трое разработчиков Evo, включая Нгуена, основали Radical Numerics. В июне компания представила Omnii — новую модель ИИ, основанную на некоторых тех же принципах, что и Evo. Ее можно обучать не только на ДНК, но и на формулах белков, регулирующих экспрессию генов.
Сейчас компания использует Omnii для решения целого ряда задач, включая разработку противораковых вакцин и оценку эпидемиологического риска различных болезнетворных вирусов. Одно из применений — разработка персональной фаготерапии для вышеупомянутого безнадежного пациента.
В основе ее — фаг под названием T7. Этот вирус, заражающий только E. coli, выглядит как микроскопический лунный модуль «Аполлона»: шарообразная белковая оболочка, хранящая ДНК, на шести ножкообразных выступах. Чтобы заразить бактерию, T7 садится на ее поверхность, закрепляясь ножками, и впрыскивает в клетку свою ДНК.
По словам Нгуена, Omnii сгенерировала новые вирусные гены, изменяющие форму ножек T7. Новые ножки сильно отличаются от природных, но модифицированный вирус не утратил способность к заражению. Убедившись, что стратегия работает, исследователи объединились с врачами, лечившими пациента с упорной инфекцией E. coli. Бактерии устойчивы не только к антибиотикам, но и ко всем доступным фагам.
Персонализированная фаготерапия
Omnii обучили на информации об устойчивом штамме и велели ей сконструировать фаги T7 с ножками, способными зацепиться за бактерии. Синтезировав по полученным данным ДНК, ее внедрили в бактерии, которые произвели T7, который должен быть эффективным именно у этого больного. Проверив новые вирусы на безопасность, их передали лечащим врачам.
В тесте in vitro устойчивую бактерию удалось одолеть. О результатах лечения судить пока преждевременно — фаготерапия может длиться дни или недели, и медики обычно наблюдают за пациентами месяцами на случай возвращения инфекции.
Даже если оно и сработает, один пациент — далеко не показатель, предупреждает эволюционный микробиолог Брэндон Беррихилл из Уппсальского университета: «Мы не можем что-то измерить в лаборатории и сказать, как это будет влиять на инфекцию — здесь слишком много неизвестных».
Нгуен настроен оптимистично. Если все получится, он рассчитывает ускорить процесс конструирования вирусов, чтобы фаготерапию для конкретного пациента можно было разрабатывать «за несколько дней».
