Модель ИИ предсказывает активность генов, революционизируя биологию: GET от Колумбийского университета

Исследователи из Колумбийского университета разработали модель искусственного интеллекта (ИИ), General Expression Transformer (GET), способную прогнозировать экспрессию генов в клетках. Это достижение направлено на расширение понимания генетических заболеваний и рака, открывая путь к клеточно-специфическим генным терапиям. GET была обучена с использованием подхода, аналогичного подходу языковых моделей, таких как ChatGPT. В то время как ChatGPT изучает грамматику языка, GET изучила основные правила для генов: как они активируются или деактивируются и как регулируется их активность. Эта способность прогнозировать экспрессию генов имеет решающее значение, поскольку белки играют роль почти во всех биологических процессах. Рауль Рабадан, автор исследования и директор Программы математической геномики Колумбийского университета, заявил, что «биология превращается в прогностическую науку», что потенциально знаменует собой «революцию в биологии». Данные, использованные для обучения GET, были получены из более чем 1,3 миллиона клеток, охватывающих 213 различных типов клеток в организме человека. Марк Герштейн, профессор биомедицинской информатики Йельской медицинской школы, отметил, что эксперты годами пытались делать прогнозы о регуляции генов. Примечательным аспектом GET является ее способность делать прогнозы о типах клеток, которые не были непосредственно включены в обучение. Исследователи надеются, что модель поможет в разработке генных терапий, которые корректируют мутации, повреждающие определенные типы клеток. Способность предсказывать, какие гены включаются или выключаются в разных клетках, может помочь определить клетку происхождения заболевания. GET также может облегчить принятие решений в исследованиях. В исследованиях рака, где в геноме часто существует множество мутаций, GET может помочь идентифицировать соответствующие генетические комбинации, оптимизируя исследовательские усилия.