AI как карта сокровищ для генома
Colossal Biosciences представила новую платформу GenoMorph, разработанную для ускорения проектов по де-экстинкции (возрождению вымерших видов). В отличие от традиционных методов, требующих обширных геномных данных, GenoMorph использует комбинацию передовой 3D-морфологии, сравнительной геномики и биологии развития. Это позволяет идентифицировать гены, подлежащие редактированию, даже при критическом дефиците исходного материала.
«Обычно ученые сравнивают множество геномов, чтобы понять, какие генетические различия отвечают за определенные признаки. У нас такой роскоши нет, так как древняя ДНК вымерших видов сильно фрагментирована», — объяснил сооснователь и CEO компании Бен Ламм (Ben Lamm).
Проблема данных: Дронт против Мамонта
Ключевая проблема проекта возрождения дронта заключается в скудности генетического материала. В то время как для проекта по воскрешению шерстистого мамонта у компании есть доступ к 100 геномам, для дронта доступен лишь один полный геном. Это связано с тем, что холодный климат лучше сохраняет ДНК мамонтов, тогда как тропический климат, где обитал дронт, привел к быстрой деградации генетического материала.
Для компенсации этого недостатка команда Colossal потратила более года на сбор данных. Они объединили информацию о развитии из эмбрионов кур, перепелов, уток и голубей с генетической информацией и 3D-измерениями черепов более чем 70 видов птиц. AI обучался на этих данных, чтобы предсказать, какие генетические переключатели сформировали знаменитый облик дронта.
Результаты: 2300 целевых точек
Платформа GenoMorph сработала как «карта сокровищ», сузив поле поиска. Вместо перебора всех возможных генетических различий, система выделила конкретные участки, которые с наибольшей вероятностью определяют уникальные черты вида. На данный момент идентифицировано около 2 300 перспективных мишеней для редактирования ДНК, касающихся краниофациальной морфологии дронта. Эти мишени теперь будут проверяться в лабораторных условиях.
Технологический стек и инвестиции
Параллельно с разработкой AI, Colossal совершенствует методы доставки генных инструментов. Компания создала систему на основе липидных наночастиц для прямой доставки инструментов редактирования генома в развивающиеся птичьи эмбрионы. Это позволяет оценивать влияние генетических изменений без ожидания достижения птицами половой зрелости, что значительно сокращает время исследований.
Успехи в работе с никобарским голубем (ближайшим живым родственником дронта) также впечатляют: колония насчитывает уже 36 птиц, а ученые успешно создали клетки, дающие начало яйцеклеткам и сперматозоидам. Проект получил поддержку сооснователя XPRIZE Питера Диамандиса, который основал фонд NeoGenesis Capital для инвестиций в компании, использующие платформу программируемой биологии Colossal.
Источник: TechCrunch ↗