Die genoomtaalmodel Evo 2 het nuwe funksionele genome van bakteriofaag ΦX174 ontwerp. Ongeveer 300 van die KI-gegenereerde ontwerpe is chemies gesintetiseer en in die laboratorium getoets. Sestien gesintetiseerde fage was lewensvatbaar en is effektief gevind teen die weerstandige Escherichia coli C-bakterieë, wat daarop dui dat faagterapie 'n opsie kan wees om bakteriese weerstand te hanteer. As 'n mylpaal in die wetenskap is dit die eerste keer dat 'n taalmodel biologiese funksie op die hele genoomvlak ontwerp het.
Evolusie is al vir ongeveer 3 miljard jaar aan die werk om biologiese stelsels in die natuur te ontwerp deur middel van ewekansige mutasie en seleksie. Mense gebruik al 'n geruime tyd kunsmatige seleksie om biologiese kenmerke van plante en diere te vorm. Genetiese manipulasie is nou 'n gevestigde instrument vir die ontwerp van biologiese stelsels, danksy vooruitgang in molekulêre biologie in die afgelope paar dekades. Dit vereis die voorspelling van strukturele besonderhede van 'n funksionele en lewensvatbare ontwerp, wat 'n komplekse en uitdagende taak is. Die enorme rekenaarkrag van moderne LLM's wat geskik opgelei is met relevante evolusionêre en genetiese data het handig te pas gekom om die soektog na funksionele biologiese ontwerpe te verbeter.
Generatiewe KI het onlangs toepassing gevind in die ontwerp van komplekse biologiese stelsels op die skaal van individuele gene en proteïene. In 2025 het navorsers getoon dat 'n taalmodel wat op skaal op evolusionêre data opgelei is, nuwe funksionele proteïene kan genereer. Hulle het ESM3 aangebied, 'n proteïentaalmodel wat proteïenstruktuur en aminosuurvolgordes genereer wanneer gevra word. Proteïenvolgordes bepaal die driedimensionele struktuur en sellulêre funksie van 'n proteïen.
Genoomtaalmodelle word opgelei op groot korpora van DNS wat miljoene genome uit alle domeine van die lewe insluit. Gevolglik leer hierdie modelle die evolusionêre beperkings wat DNS-reekse in die natuur vorm. Kan 'n genoomtaalmodel volledige funksionele genome genereer?
In 'n onlangse studie wat op 6 Augustus 2026 gerapporteer is, het navorsers die genoomtaalmodelle, Evo 1 en Evo 2, suksesvol gebruik om volledige genome van bakteriofaag ΦX174 te genereer met realistiese genetiese argitekture en spesifisiteit vir die bakteriese gasheer, Escherichia coli C. Hulle het natuurlike faag ΦX174 as 'n ontwerpsjabloon gebruik. Duisende van die gegenereerde genome is geëvalueer, waarvan ongeveer 300 chemies gesintetiseer en in die laboratorium getoets is. Sestien fage is lewensvatbaar gevind. Die lewensvatbare fage was nuut en het vinnig ΦX174-weerstandige E. coli- stamme oorkom toe hulle vir hierdie vermoë getoets is.
Hierdie studie verhef genoomtaalmodelle na die volgende vlak, aangesien dit getoon het dat hierdie modelle evolusionêre beperkings in DNS-reekse met genoeg getrouheid kan vaslê om volledige funksionele genome te produseer. Dit lê ook 'n fundamentele pad uit vir bakteriofaagterapieë teen weerstandige bakterieë.
***
Verwysings:
- Hayes T. en al. 2025. Simulasie van 500 miljoen jaar van evolusie met 'n taalmodel. Wetenskap. 16 Januarie 2025. Vol 387, Uitgawe 6736 pp. 850-858. DOI: https://doi.org/10.1126/science.ads0018
- Koning SH en al. 2026. Generatiewe ontwerp van bakteriofage met genoomtaalmodelle. Wetenskap6 Augustus 2026. Vol 393, Uitgawe 6811. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aec2657
- Inglesby TV en Hanke MS, 2026. KI-ontwerpte virale genome. Wetenskap. 6 Augustus 2026. Vol 393, Uitgawe 6811 pp. 563-564. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aej8512
- KI ontwerp 'n nuwe E. coli-moordenaar. Stanford Reports. 6 Augustus 2026. Beskikbaar by https://news.stanford.edu/stories/2026/08/evo-2-ai-tool-e-coli-killer-bacteriophages
***
Verwante artikels:
- Brein-rekenaar-koppelvlakke (BCI): Op pad na mense se samesmelting met KI (18 Maart 2026)
- SARAH: WGO se eerste generatiewe KI-gebaseerde hulpmiddel vir gesondheidsbevordering (2 April 2024)
- Generatiewe kunsmatige intelligensie (KI): WGO reik nuwe riglyne oor bestuur van LMM's uit (19 Januarie 2024)
- Kunsmatige intelligensie (KI) stelsels Doen navorsing in chemie outonoom (26 Desember 2023)
- Kunsmatige Intelligensie (KI) vir Vinnige en Doeltreffende Mediese Diagnose (15 April 2018)
***
