Google представила платформу Atlas для анализа генома человека с помощью ИИ

Лаборатория Google DeepMind разработала новую ИИ-платформу под названием Atlas, которая нацелена на изучение особенностей человеческого генома. По мнению создателей, эта платформа изменит текущее представление о биологии, ускорит научные исследования и откроет новые возможности для лечения различных заболеваний. Atlas предоставляет «прогнозируемую карту» каждого возможного изменения ДНК в геноме человека.

В человеческом геноме содержится около 3 миллиардов пар нуклеотидов, которые формируются из четырех азотистых оснований: аденина, гуанина, тимина и цитозина. Эти основания образуют пары по принципу комплементарности, что делает возможным определение наследственного материала в клетках человека. Изменения в этих парах могут не оказывать влияния, определять индивидуальные различия или способствовать развитию заболеваний, и главная задача учёных заключается в понимании влияния около 9 миллиардов потенциальных замен.

Платформа Atlas включает в себя прогнозы о том, как каждое из этих изменений может повлиять на организм на молекулярном уровне, например, изменяя количество вырабатываемого белка. Исследователи называют Atlas «самым полным каталогом» влияния генетических мутаций на молекулярную биологию. Доступ к платформе осуществляется через веб-портал и интерфейс AlphaGenome, а также с помощью ИИ-агентов Antigravity.

Для упрощения анализа множества вариантов и акцентирования внимания на наиболее значимых мутациях Google также внедрила Variant Impact Score. Этот инструмент позволяет исследователям более эффективно ранжировать изменения и интерпретировать их молекулярные эффекты. Основой проекта Atlas стали модели ИИ AlphaGenome и AlphaMissence, которые помогают выявлять генетические факторы и прогнозировать изменения в белках.

Atlas расширяет возможности прогнозирования на весь геном, включая участки, которые не кодируют белки, но могут влиять на генные функции. Модель AlphaGenome была обучена на общедоступных базах данных геномов человека и мыши, что позволило создать обширный набор данных размером около 1 петабайта. Платформа Atlas теперь доступна для некоммерческого использования, а в дальнейшем будет предложена и коммерческая версия через Google Cloud.

Этот проект является еще одной попыткой Google применить ИИ для решения значимых научных и медицинских задач. Одним из самых известных достижений компании в этой области является AlphaFold, за которую её разработчики получили Нобелевскую премию по химии в 2024 году.