გენის რედაქტირების ტექნოლოგია ბოლო წლებში მნიშვნელოვნად განვითარდა და უდიდეს წარმატებებს მიაღწია. მაგალითად, მან განკურნა ისეთი მემკვიდრეობითი სისხლის დაავადებები, როგორებიცაა, მაგალითად ნამგლისებრუჯრედოვანი ანემია და ბეტა თალასემია.
ამ დაავადებების სამკურნალოდ აქამდე მთელი ცხოვრების განმავლობაში სისხლის გადასხმა იყო საჭირო. მიუხედავად ამისა, მეცნიერები კვლავ სიფრთხილეს იჩენენ, რადგან გენის რედაქტირების პროცესმა შესაძლოა არასასურველი და მოულოდნელი შედეგები გამოიწვიოს.
ციურიხის უნივერსიტეტის ხელმძღვანელობით მომუშავე მეცნიერთა ჯგუფი აცხადებს, რომ ამ გამოწვევის გადაჭრაში ხელოვნური ინტელექტი დაეხმარებათ.
ჟურნალ Nature-ში გამოქვეყნებული კვლევის მიხედვით, მეცნიერებმა ხელოვნური ინტელექტი (AI) და გენის რედაქტირების ტექნიკა CRISPR-Cas გააერთიანეს.
CRISPR არის ტექნოლოგია, რომელიც მეცნიერებს საშუალებას აძლევს ზუსტად შეცვალონ დნმ. ამ ტექნიკის დახვეწამ ხელოვნური ინტელექტით, შესაძლოა, გენური დაავადებების მკურნალობა უფრო ეფექტური და ნაკლებად სახიფათო გახადოს.
ამის მისაღწევად, მეცნიერებმა შექმნეს ხელოვნური ინტელექტის ახალი ალგორითმი სახელად Pythia. ის წინასწარმეტყველებს, როგორ აღადგენს უჯრედი დაზიანებულ დნმ-ს გენის რედაქტირების შემდეგ. პროგრამას სახელი ბერძნული მითოსიდან აპოლონის ტაძრის ძველი ორაკულის პატივსაცემად ეწოდა.
კვლევის თანაავტორის, თომას ნაერტის თქმით, დნმ-ის აღდგენის პროცესი შემთხვევითი არ არის. მას თავისი წესები აქვს, რომელიც ხელოვნურ ინტელექტს შეუძლია შეისწავლოს.
Pythia-ს ეფექტურობის შესამოწმებლად, მეცნიერებმა ალგორითმის პროგნოზებზე დაყრდნობით „დნმ-ის აღდგენის შაბლონები“ შექმნეს. ნაერტის თქმით, ეს შაბლონები პატარა მოლეკულური წებოსავით მუშაობს და უჯრედს ზუსტი გენეტიკური ცვლილებების შეტანაში ეხმარება.
მეცნიერებმა ეს ტექნოლოგია წარმატებით გამოსცადეს ადამიანის უჯრედებზე, ასევე თაგვებსა და ბაყაყებზე. ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ ამ ცვლილებებს უარყოფითი გავლენა არ მოუხდენია უჯრედსა და მის ფუნქციონირებაზე.
“Pythia”-ს დახმარებით, მეცნიერებს შეუძლიათ, დნმ-ის კოდში ზუსტი ცვლილებები შეიტანონ. ამ მეთოდით შესაძლებელია ცალკეული მონაკვეთებში გენომის ნაწილების ჩამატებაც კი, რაც აქამდე რთული იყო.
ეს ტექნოლოგია განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია იმით, რომ მისი გამოყენება შეიძლება ისეთ უჯრედებზეც, რომლებიც არ მრავლდებიან, მაგალითად, ტვინის უჯრედებზე.
Pythia მეცნიერებს ეხმარება, არა მხოლოდ გენების რედაქტირებაში, არამედ მათ შესწავლაშიც. ის მათ საშუალებას აძლევს, გენები სპეციალური ნივთიერებებით გაანათონ, რომლებიც მიკროსკოპის ქვეშ ციმციმებენ, რითაც შესაძლებელი ხდება დაინახონ, თუ როგორ იქცევა კონკრეტული ცილა როგორც ჯანმრთელ, ასევე დაავადებულ უჯრედებში.
წყარო: Nature
