Google представила AlphaGenome 2: ШІ знаходить майже вдвічі більше змін у ДНК, що впливають на роботу генів

3 хвилин читання

Google представила AlphaGenome 2 — нову версію ШІ-моделі, яка прогнозує, як зміни в ДНК впливають на роботу конкретних типів клітин людини. За даними компанії, модель знаходить майже вдвічі більше варіантів ДНК, що змінюють експресію генів у клітинах, ніж попередня найкраща модель компанії.

Про це йдеться в офіційному блозі Google Україна. Модель навчили на понад 100 млн профілів окремих клітин із 68 тканин.

Google представила AlphaGenome 2: ШІ знаходить майже вдвічі більше змін у ДНК, що впливають на роботу генів. Фото: Google

Чим AlphaGenome 2 відрізняється від першої версії

Читайте також: Google DeepMind представила Genie 4 — нову модель для генерації інтерактивних світів, які реагують на дії користувачів. Модель запустили у форматі дослідницького попереднього перегляду, повідомляє TechCrunch.

Підписуйтеся на наші соцмережі

Перша AlphaGenome аналізувала ділянку ДНК довжиною мільйон «літер» і одночасно робила прогнози для тисяч експериментів у багатьох тканинах. За словами розробників, через такий паралельний підхід потужність моделі розпорошувалася.

AlphaGenome 2 працює інакше: модель отримує конкретний стан клітини — тканину, тип або стан — і робить прогноз для нього одного. Серед інших змін:

  • модель розрізняє окремі типи клітин усередині тканин, наприклад клітини серцевого м'яза чи імунні клітини крові;
  • вона може передбачати одні характеристики клітини на основі інших — наприклад, доступність хроматину за даними про активність генів;
  • модель адаптується до нових даних без повторного навчання: їй достатньо даних про кілька десятків клітин;
  • окрім експресії генів і модифікацій гістонів, вона прогнозує метилювання ДНК.
«Що робить AlphaGenome 2 унікальною, так це те, як вона адаптується безпосередньо до нових одноклітинних даних».
Зазначила співзасновниця консорціуму Human Cell Atlas, професорка Кембриджського університету Сара Тейхманн.

Що показали тести AlphaGenome 2 

На наборі даних TenK10K, який охоплює 28 типів імунних клітин, AlphaGenome 2 визначила причинні варіанти ДНК у 30% випадків. Для порівняння, донавчена перша версія та інші спеціалізовані інструменти мали результат 16%. Напрям впливу варіантів на гени модель правильно визначила в 43% випадків проти 23%.

Також модель відтворила відоме відкриття про варіант ДНК, який посилює роботу гена ETS2 у макрофагах кишечника і пов'язаний із запальними захворюваннями кишківника. А на даних дослідження мРНК-вакцини вона показала, що варіант, пов'язаний із важким перебігом COVID-19, сильніше впливає на активовані Т-клітини.

Раніше SPEKA писала, як перша версія AlphaGenome прогнозувала вплив змін у ДНК на здоров'я.