Model genomového jazyka Evo 2 navrhl nové funkční genomy bakteriofága ΦX174. Asi 300 návrhů generovaných umělou inteligencí bylo chemicky syntetizováno a testováno v laboratoři. Šestnáct syntetizovaných fágů se ukázalo jako životaschopné a bylo zjištěno, že jsou účinné proti rezistentní bakterii Escherichia coli C, což naznačuje, že fágová terapie by mohla být možností pro řešení bakteriální rezistence. Jako milník ve vědě se jedná o první případ, kdy jazykový model navrhl biologickou funkci na úrovni celého genomu.
Evoluce funguje již asi 3 miliardy let a navrhuje biologické systémy v přírodě prostřednictvím náhodných mutací a výběru. Lidé používají umělý výběr již poměrně dlouho k formování biologických vlastností rostlin a živočichů. Genetické inženýrství je nyní zavedeným nástrojem pro navrhování biologických systémů, a to díky pokrokům v molekulární biologii v posledních několika desetiletích. To vyžaduje predikci strukturálních detailů funkčního a životaschopného designu, což je složitý a náročný úkol. Obrovský výpočetní výkon moderních LLM, vhodně vyškolených s relevantními evolučními a genetickými daty, se hodí k rozšíření hledání funkčních biologických designů.
Generativní umělá inteligence v poslední době našla uplatnění při navrhování komplexních biologických systémů v měřítku jednotlivých genů a proteinů. V roce 2025 vědci ukázali, že jazykový model trénovaný ve velkém měřítku na evolučních datech může generovat nové funkční proteiny. Představili ESM3, model proteinového jazyka, který na výzvu generuje strukturu proteinu a aminokyselinové sekvence. Proteinové sekvence určují trojrozměrnou strukturu a buněčnou funkci proteinu.
Modely genomového jazyka jsou trénovány na velkých korpusech DNA zahrnujících miliony genomů ze všech oblastí života. V důsledku toho se tyto modely učí evolučním omezením, která formují sekvence DNA v přírodě. Může model genomového jazyka generovat celé funkční genomy?
V nedávné studii publikované 6. srpna 2026 vědci úspěšně použili modely genomového jazyka Evo 1 a Evo 2 k vytvoření kompletních genomů bakteriofága ΦX174 s realistickými genetickými architekturami a specificitou pro bakteriálního hostitele, Escherichia coli C. Jako šablonu návrhu použili přirozený fág ΦX174. Byly vyhodnoceny tisíce generovaných genomů, z nichž asi 300 bylo chemicky syntetizováno a testováno v laboratoři. Šestnáct fágů bylo shledáno životaschopnými. Životaschopné fágy byly nové a při testování této schopnosti rychle překonaly kmeny E. coli rezistentní na ΦX174 .
Tato studie posouvá modely genomového jazyka na novou úroveň, protože ukázala, že tyto modely dokáží zachytit evoluční omezení v sekvencích DNA s dostatečnou přesností k vytvoření kompletních funkčních genomů. Zároveň to představuje základní cestu pro bakteriofágové terapie proti rezistentním bakteriím.
***
Reference:
- Hayes T. al. 2025. Simulace 500 milionů let evoluce pomocí jazykového modelu. Science. 16. ledna 2025. Ročník 387, číslo 6736, s. 850–858. DOI: https://doi.org/10.1126/science.ads0018
- Král SH al. 2026. Generativní návrh bakteriofágů s modely genomového jazyka. Věda6. srpna 2026. Ročník 393, číslo 6811. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aec2657
- Inglesby TV a Hanke MS, 2026. Virové genomy navržené umělou inteligencí. Science. 6. srpna 2026. Ročník 393, číslo 6811, str. 563–564. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aej8512
- Umělá inteligence navrhuje nového zabijáka E. coli. Stanford Reports. 6. srpna 2026. Dostupné na https://news.stanford.edu/stories/2026/08/evo-2-ai-tool-e-coli-killer-bacteriophages
***
Související články:
- Rozhraní mozek-počítač (BCI): Směrem k fúzi lidí s umělou inteligencí (18 březen 2026)
- SARAH: První generativní nástroj WHO pro podporu zdraví založený na umělé inteligenci (2 2024 dubna)
- Generativní umělá inteligence (AI): WHO vydává nové pokyny pro řízení LMM (19 leden 2024)
- Systémy umělé inteligence (AI) provádějí výzkum v chemii autonomně (26, prosinec 2023)
- Umělá inteligence (AI) pro rychlou a efektivní lékařskou diagnostiku (15 2018 dubna)
***
