Бактериофаги, спроектированные ИИ: первая демонстрация полных вирусных геномов

6 августа 2026 года журнал *Science* опубликовал исследование «Generative design of bacteriophages with genome language models» (DOI 10.1126/science.aec2657); первый автор — Samuel H. King, научной группой руководил Brian Hie, assistant professor химической инженерии в Стэнфорде (Arc Institute). Впервые языковые модели, обученные на последовательностях ДНК, — Evo 1 и Evo 2 — сгенерировали целые геномы бактериофага, а не отдельные гены.

Модели дообучили примерно на 15 000 геномов семейства Microviridae, а затем задали им фрагменты природного фага ΦX174 (геном длиной 5386 нт). В сообщении Arc Institute указано, что синтезировано и протестировано 285 проектов генома; пресс-релизы и публикации в СМИ говорят о «почти 300»: статья в *Science* платная, а подробные цифры взяты из институционального сообщения о препринте и из перепечаток релиза Стэнфорда. Из них 16 оказались работоспособными и подтверждены секвенированием — с 67–392 мутациями относительно природных референсных геномов; 13 из них содержат мутации, отсутствующие в любой известной природной последовательности (Arc Institute). «Коктейль» из этих 16 фагов преодолел устойчивость штаммов *Escherichia coli*, ставших невосприимчивыми к фагу ΦX174: два штамма (статья в *Science*) или три (сообщение Arc Institute) — за 1–5 пассажей.

Спроектированные бактериофаги атакуют бактерии, а не людей, животных или растения; по словам авторов, обучающие данные Evo намеренно исключают последовательности вирусов, заражающих человека. Эксперименты проводились на непатогенных лабораторных штаммах (E. coli C) в специальных боксах биобезопасности.

Сопровождающая редакционная статья «AI-designed viral genomes» (DOI 10.1126/science.aej8512) за подписью Thomas V. Inglesby и Moritz S. Hanke из Center for Health Security Университета Джонса Хопкинса подчёркивает необходимость сделать проверку заказов на синтетические нуклеиновые кислоты обязательной по закону — с проверкой и последовательности, и личности заказчика — и срочно разработать методы, способные выявлять геномы, спроектированные ИИ. Сами авторы исследования предупреждают, что возможность генерировать новые геномы фагов поднимает серьёзные вопросы биобезопасности и биоизоляции, и рекомендуют привлекать профильных экспертов на протяжении всего жизненного цикла проекта (King et al., *Science*). Среди заявленных ограничений: длина генома ΦX174 (5386 нт) — практический потолок при нынешней стоимости синтеза ДНК, а стандартные методы предсказания генов из-за перекрывающихся рамок считывания нашли лишь 7 генов из 11.

Итак, доказательство концепции показывает: ИИ способен спроектировать полный вирусный геном, что открывает дорогу будущим фаговым применениям против устойчивых бактерий. Но отсутствие данных in vivo, неопределённость с точным числом синтезированных геномов и потребность в ясных правилах биобезопасности показывают, что до клинического применения путь ещё долгий. — Pixie