bg
Новости
00:16, 21 января 2026
views
12

Учёные России разработали модель для «чтения» цепочек ДНК и лечения болезней

Исследователи применили искусственный интеллект для изучения G-квадруплексов

Фото: GigaChat

Специалисты Национального исследовательского университета «Высшая школа экономики» разработали ИИ-модель, открывающую новые возможности для диагностики и лечения тяжелых заболеваний. Ученые применили искусственный интеллект для изучения G-квадруплексов – это структуры, которые оказывают сильное влияние на работу клеток и развитие органов и тканей. Об этом IT-Russia сообщили в пресс-службе вуза.

DeepGQ для G-квадруплексов

Как пояснили в университете, ДНК похожа на длинную цепь, состоящую из четырех букв: A, C, G и T. Важна в этой цепи не только их последовательность, но и то, как именно скручена нить. Некоторые участки кода открыты, что позволяет клетке считывать с него информацию и воспроизводить его, другие – закрыты. Но есть и другой вид «упаковки» – G-квадруплекс. Это своего рода небольшой узелок в месте скопления большого количества букв G (гуанин). Ученые предполагали, что каждый вид клеток обладает своим уникальным набором таких узелков, определяющих их предназначение. Например, нервные клетки головного мозга отличаются своими узлами от клеток печени. Именно эти различия и влияют на развитие разных типов клеток. Однако детальное изучение эMoscowтого вопроса тормозилось – слишком дорого и не всегда точно.

Исследователи вуза нашли решение. Они разработали ИИ-модель DeepGQ, которая создает индивидуальные карты G-квадруплексов для каждой ткани. Модель анализирует цепочку ДНК сразу в двух направлениях, «читает» ее слева направо и наоборот и точно распознает всю картину особенностей исследуемого участка ДНК.

«Мы создали специализированные модели DeepGQ для разных видов тканей. Например, одна модель была обучена только на клетках мозга («DeepGQ-Нейроны»), другая – на печеночных клетках («DeepGQ-Печень») и так далее для 14 видов тканей. Это позволило каждой модели выявить закономерности развития для конкретного типа ткани», – говорит младший научный сотрудник Центра биомедицинских исследований и технологий Института ИИ и цифровых наук Артем Башкатов.

«DeepGQ-Пациент»

Теперь любая лаборатория, изучающая, например, рак печени или болезнь Альцгеймера, может взять данные из образцов пациентов и, используя DeepGQ, получить точную карту наиболее вероятных целей для анализа.

«По сути, DeepGQ – это карта для G-квадруплексов, которая на плоскую карту ДНК наносит достопримечательности (GQs) и дорожную обстановку (DHS, гистоны), уникальную для каждого города (ткани). Многие тяжелые заболевания, от рака до нейродегенерации, являются болезнями потери идентичности ткани. Либо клетки забывают, кем они должны быть, либо их программа специализации ломается. G-квадруплексы могут стать новыми мишенями при лечении таких болезней. Если раковая клетка поддерживается во включенном состоянии благодаря определенному GQ-узлу, можно создать лекарство, которое этот узел развяжет или стабилизирует до поломки, убивая раковую клетку», – говорит директор Центра биомедицинских исследований и технологий Института ИИ и цифровых наук Мария Попцова.

В вузе уверены, что в будущем это может привести к созданию модели «DeepGQ-Пациент». На основе биопсии опухоли и ее данных можно будет создавать персональную карту активных GQs и подбирать строго индивидуальное лечение.

Ранее мы писали, что в России искусственный интеллект учат прогнозировать развитие заболеваний. На внедрение системы потребуется не менее пяти лет.

like
heart
fun
wow
sad
angry
Последние новости
Главное
Рекомендуем
previous
next