Компании OpenAI и биотехнологический стартап Retro Biosciences создали нейросеть GPT-4b, которая улучшает функцию особых белков, факторов Яманаки. Теперь ученые могут в 50 раз эффективнее модифицировать обычные клетки, чтобы они стали стволовыми. Открытие особенно важно в вопросах регенерации и омоложения. Новость опубликовали в журнале MIT Technology Review (США) 17 января 2025 года.
OpenAI — американская некоммерческая компания, которая специализируется на исследованиях и внедрении искусственного интеллекта (ИИ), создатель ChatGPT. В 2023 году компания инвестировала 180 млн долларов в биотехнологический стартап Retro Biosciences (США). Его учредил Джо Беттс-Лакруа в 2021 году. У команды была цель — продлить среднюю продолжительность жизни человека на 10 лет с помощью клеточного программирования. В 2024 году OpenAI и Retro Biosciences совместно начали создавать GPT-4b. Ведущие разработчики: Джон Холлман и Аарон Джейч из OpenAI, Рико Майнл из Retro Biosciences.
В основе новой нейросети лежит языковая модель GPT-4 от OpenAI. Ее специально адаптировали для биоинженерии и обучали на последовательностях белков разных биологических видов. Новая нейросеть GPT-4b создает факторы Яманаки. Если в клетки кожи человека добавить эти белки, то клетки превратятся в стволовые, которые, в свою очередь, могут трансформироваться в клетки других тканей организма. Кроме того, GPT-4b прогнозирует взаимодействие белков.
По мнению Джона Холлмана, разработчика из OpenAI, факторы Яманаки, модифицированные GPT-4b, кажутся более эффективными, чем те, которые ученые создали сами. Посторонние исследователи не смогут определить, реальны ли результаты, пока их не опубликуют, что компании планируют сделать в будущем, но точные даты не озвучивают.
Революционные прорывы нейросетей в биоинженерии уже были. Например, AlphaFold от Google DeepMind, чей создатель получил Нобелевскую премию. Это система искусственного интеллекта, которая предсказывает трехмерную структуру белков и их взаимодействие. Для этого модель опирается на последовательности аминокислот.
По заявлению разработчиков, у модели GPT-4b от OpenAI другой путь решения задачи, поскольку факторы Яманаки являются гибкими и неструктуированными белками. Однако, как это часто бывает с моделями ИИ, до сих пор до конца неясно, как именно GPT-4b делает свои предположения.
Генетические инженеры в лабораториях способны управлять эволюцией молекул, но чаще всего они могут протестировать лишь ограниченное количество вариантов. Даже белок средней длины можно изменить практически бесконечным количеством способов, ведь он состоит из 500–600 аминокислот, а самих аминокислот 20 видов. В любом случае подобные задачи на подбор вариантов ИИ решает быстрее людей: нейросеть же может заменять до трети аминокислот в структуре белка
Предварительные исследования показали, что модифицированные с помощью GPT-4b факторы Яманаки перестраивают зрелые клетки в стволовые в 50 раз эффективнее, чем естественные белки. Ученые из различных компаний считают, что модели по типу GPT-4b открывают новые возможности для омоложения животных и людей, замещения поврежденных тканей или даже создания внутренних органов. Однако у технологии есть и минусы. Из «перепрограммированных» клеток успешно превращаются в стволовые менее 1%, а сам процесс длится несколько недель.
Источник: www.1nep.ru
OpenAI — американская некоммерческая компания, которая специализируется на исследованиях и внедрении искусственного интеллекта (ИИ), создатель ChatGPT. В 2023 году компания инвестировала 180 млн долларов в биотехнологический стартап Retro Biosciences (США). Его учредил Джо Беттс-Лакруа в 2021 году. У команды была цель — продлить среднюю продолжительность жизни человека на 10 лет с помощью клеточного программирования. В 2024 году OpenAI и Retro Biosciences совместно начали создавать GPT-4b. Ведущие разработчики: Джон Холлман и Аарон Джейч из OpenAI, Рико Майнл из Retro Biosciences.
В основе новой нейросети лежит языковая модель GPT-4 от OpenAI. Ее специально адаптировали для биоинженерии и обучали на последовательностях белков разных биологических видов. Новая нейросеть GPT-4b создает факторы Яманаки. Если в клетки кожи человека добавить эти белки, то клетки превратятся в стволовые, которые, в свою очередь, могут трансформироваться в клетки других тканей организма. Кроме того, GPT-4b прогнозирует взаимодействие белков.
По мнению Джона Холлмана, разработчика из OpenAI, факторы Яманаки, модифицированные GPT-4b, кажутся более эффективными, чем те, которые ученые создали сами. Посторонние исследователи не смогут определить, реальны ли результаты, пока их не опубликуют, что компании планируют сделать в будущем, но точные даты не озвучивают.
Революционные прорывы нейросетей в биоинженерии уже были. Например, AlphaFold от Google DeepMind, чей создатель получил Нобелевскую премию. Это система искусственного интеллекта, которая предсказывает трехмерную структуру белков и их взаимодействие. Для этого модель опирается на последовательности аминокислот.
По заявлению разработчиков, у модели GPT-4b от OpenAI другой путь решения задачи, поскольку факторы Яманаки являются гибкими и неструктуированными белками. Однако, как это часто бывает с моделями ИИ, до сих пор до конца неясно, как именно GPT-4b делает свои предположения.
Генетические инженеры в лабораториях способны управлять эволюцией молекул, но чаще всего они могут протестировать лишь ограниченное количество вариантов. Даже белок средней длины можно изменить практически бесконечным количеством способов, ведь он состоит из 500–600 аминокислот, а самих аминокислот 20 видов. В любом случае подобные задачи на подбор вариантов ИИ решает быстрее людей: нейросеть же может заменять до трети аминокислот в структуре белка
Предварительные исследования показали, что модифицированные с помощью GPT-4b факторы Яманаки перестраивают зрелые клетки в стволовые в 50 раз эффективнее, чем естественные белки. Ученые из различных компаний считают, что модели по типу GPT-4b открывают новые возможности для омоложения животных и людей, замещения поврежденных тканей или даже создания внутренних органов. Однако у технологии есть и минусы. Из «перепрограммированных» клеток успешно превращаются в стволовые менее 1%, а сам процесс длится несколько недель.
Источник: www.1nep.ru
