Umělá inteligence vylepšuje CRISPR. Úprava genů bude snazší

Vědci z Kalifornské univerzity v Berkeley s pomocí umělé inteligence dokázali vytvořit vylepšení genetických nůžek CRISPR-Cas9. Toto vylepšení uvolnili i pro širokou vědeckou veřejnost. Editování genů by mělo být ještě jednodušší než v minulosti.

Genetické nůžky CRISPR-Cas9 mění dnešní svět jako málokterá jiná technologie. Jejich dopad by se dal srovnat snad jen s umělou inteligenci. Díky nim vznikají léky na dříve neléčitelné nemoci, vědci uvažují o tom, jak zbavit lidi ztráty sluchu, vylepšovat plodiny k vyšší plodnosti nebo odolnosti a také s nimi odhalují samotné základy života.

Vědci ale vlastně CRISPR-Cas9 nevymysleli. Našli ho v přírodě, konkrétně u bakterií, které se tímto mechanismem brání vůči virům. Lidští výzkumníci vlastně CRISPR „jenom“ ochočili.

A od té doby biochemici usilovně pátrají po dalších podobných tricích, které by mohli využít. Hledají je v mikrobech ve vodě, ve vzduchu, na temných místech na dně oceánů i v horkých pramenech nebo pivních kvasnicích. Ale teď přišli na další možnost, odkud podobné „další CRISPRy“ získat: ze snů umělých inteligencí (AI).

Umělé inteligence a nové biologické zázraky

Už před několika lety vědci upozornili na schopnost AI popisovat strukturu proteinů. AI to trvalo asi deset měsíců, přitom lidé na tom bez zásadního průlomu pracovali celé dekády. Letos jeden z týmů popsal, jak využili neuronovou síť vycvičenou na milionech bílkovinných sekvencí k návrhu proteinů pro úpravu genů CRISPR. Některé z těchto systémů fungují v laboratoři přesně podle očekávání.

Už v únoru přitom jiný tým oznámil, že vyvinul model vytrénovaný na mikrobiálních genomech a použil ho k návrhu nových systémů CRISPR, které se skládají z enzymu stříhajícího DNA nebo RNA a molekul RNA, které molekulární nůžky nasměrují, kam mají stříhat.

Podle expertů v oboru, kteří se vyjádřili pro odborný časopis Nature a zpravodajský web The New York Times, jde o značný pokrok, který umožňuje, aby se systémy CRISPR začaly využívat mnohem šířeji než v současné době.

Jazyk jako jazyk

Tyto úspěchy jsou v podstatě velmi podobné tomu, jak umělé inteligence pracují s přirozeným jazykem. Ten je podobně jako genetický kód vlastně souborem symbolů, které se podle nějakých pravidel seskupují a dohromady mají určité funkce. AI se tak může učit pracovat s kódy proteinů stejně jako chatboti na článcích, knihách nebo videích.

Stroj se tak na daném vzorku naučí dost, aby dokázat předpovědět, jak se budou chovat jiné podobné proteiny. Například pochopí, jak se k sobě budou dvě aminokyseliny hodit nebo jak budou fungovat dvě genetické sekvence vedle sebe.

AI pak vybavená touto znalostí může plnit spoustu různých úkolů, včetně navrhování zcela nových sekvencí. Dalo by se to připodobnit ke skládání kostiček lega, ale kdyby tyto kostičky měly tisíce různých tvarů, které ne vždy jdou napojit na sebe.

Vědci, kteří letos v dubnu v tomto úkolu uspěli, vylepšili systém známý jako ProGen. Ten už předtím využívali k vymýšlení nových antibakteriálních proteinů, teď ho ale přeškolili k tomu, aby „vyvíjel nové CRISPRy“.

Výsledky jsou zatím jen předběžné, ale zdá se, že se podařilo uspět v tom, aby se tento nástroj stal více univerzálním než v minulosti. Autoři z Kalifornské univerzity také dali celý model volně k dispozici, takže si budou moci vlastní „genetické nůžky“ vyvíjet i další laboratoře. A tím by se také dalo dříve dosáhnout přenosu těchto objevů do praxe.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Člověk popálený. Lidskou evoluci i geny změnila zranění způsobená ohněm

Člověk je jediný druh v přírodě, který pravidelně zažívá popáleniny. Podle nové analýzy statisíce let, co člověk s ohněm žije, ovlivnilo i jeho geny.
před 24 mminutami

Sociální síť Moltbook je jen pro AI. Narušují ji ale lidští „boti“

Přelom roku přinesl další pokrok v technologii umělých inteligencí. Nezávislý rakouský programátor vypustil do kyberprostoru poslušné umělé inteligence, které plní jako agenti jakékoliv úkoly. A vznikla pro ně i speciální sociální síť Moltbook, kde si tyto formy digitálního kódu povídají.
před 4 hhodinami

Nepodceňovat své schopnosti. Data ukazují, jak na přihlášky na střední školy

Více než třetina zájemců o studium maturitních oborů řadila v minulém roce své přihlášky na střední školy neefektivně, ukazuje analýza výzkumné agentury PAQ Research. Na druhém nebo třetím místě v přihlášce totiž měli výrazně těžší školu než na prvním míst. Další chybou podle této analýzy bylo, že šest procent deváťáků ani nevyužilo možnost podat přihlášku na tři školy.
před 9 hhodinami

Česká technologie pomáhá na olympiádě rozhodčím v curlingu

Kromě tuzemských sportovců se na zimní olympiádě v Itálii představuje i technologie z Česka. Ta hlídá dodržování pravidel při curlingu – konkrétně senzory na kamenech odhalí chybu při odhození. Několik měsíců je vyvíjeli experti z Českého vysokého učení technického. V curlingu vyhrává tým, který dostane co nejvíc svých kamenů do cílových kruhů. Důležité je proto správně a přesně kámen na druhý konec ledové plochy poslat. Technologie zaznamená přesné místo odhozu. To dříve kontrolovali rozhodčí pouze očima.
před 19 hhodinami

Za obsah na sociálních sítích mají být trestně odpovědní jejich manažeři, plánuje Španělsko

Španělsko má v úmyslu zakázat sociální sítě pro své občany mladší 16 let. Bude také od těchto platforem vyžadovat, aby používaly přísné nástroje pro ověřování věku, které nebude možné snadno obelhat. Připojí se tak k Austrálii, Francii a Dánsku, které už oznámily vlastní pravidla, která mají snížit negativní dopady sociálních sítí na děti. Zároveň chce Madrid zavést zákony, podle nichž by trestní odpovědnost za obsah sítí měli nést i manažeři firem provozujících sociální sítě.
včera v 14:23

Více než třetina případů rakoviny je zbytečná, tvrdí WHO a radí, čemu se vyhnout

Zhruba každému třetímu případu rakoviny se dá zabránit, pokud se lidé budou vyhýbat rizikovým faktorům, jako je kouření, pití alkoholu, znečištění ovzduší a některé infekce, uvedla ve své analýze Světová zdravotnická organizace (WHO).
včera v 11:21

Španělský přípravek má léčit rakovinu, rozplývají se média. Experti krotí naděje

Nová studie španělských vědců popsala, že jejich nová terapie dokáže extrémně účinně ničit nádory slinivky břišní. Tedy nádory známé svou smrtelností a špatnou léčitelností. Tato informace se v posledních dnech rychle šíří nejen médii, ale zejména po sociálních sítích, kde se objevuje v extrémně zkrácené formě, která zamlčuje některé klíčové informace. Například to, že je zatím otestován pouze na myších a potenciální lék je až desítky let daleko.
3. 2. 2026

NASA odložila start mise Artemis k Měsíci

Americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) odkládá plánovaný únorový start rakety Space Launch System (SLS) se čtyřčlennou posádkou k průletu kolem Měsíce na březen, oznámil šéf NASA Jared Isaacman, který změnu termínu zdůvodnil únikem kapalného vodíku během tankování. Technici v pondělí uspořádali generální předstartovní zkoušku, aby ověřili připravenost rakety k letu. Test kvůli netěsnosti NASA předčasně ukončila.
3. 2. 2026
Načítání...