Бактеріофаги, спроєктовані ШІ: перша демонстрація повних вірусних геномів

6 серпня 2026 року журнал *Science* опублікував дослідження «Generative design of bacteriophages with genome language models» (DOI 10.1126/science.aec2657); перший автор — Samuel H. King, дослідницьку групу очолив Brian Hie, assistant professor хімічної інженерії у Стенфорді (Arc Institute). Уперше мовні моделі, навчені на послідовностях ДНК, — Evo 1 та Evo 2 — згенерували цілі геноми бактеріофага, а не окремі гени.

Моделі донавчили приблизно на 15 000 геномів родини Microviridae, а потім подали їм фрагменти природного фага ΦX174 (геном довжиною 5386 нт). У повідомленні Arc Institute зазначено, що синтезовано й перевірено 285 проєктів геному; пресрелізи та публікації в медіа говорять про «майже 300»: стаття в *Science* платна, а детальні цифри походять з інституційного повідомлення про препринт і з передруків релізу Стенфорда. З них 16 виявилися робочими й були підтверджені секвенуванням — з 67–392 мутаціями щодо природних референсних геномів; 13 із них мають мутації, відсутні в будь-якій відомій природній послідовності (Arc Institute). «Коктейль» із цих 16 фагів подолав стійкість штамів *Escherichia coli*, які набули імунітету до фага ΦX174: два штами (стаття в *Science*) або три (повідомлення Arc Institute) — за 1–5 пасажів.

Спроєктовані бактеріофаги атакують бактерії, а не людей, тварин чи рослини; за словами авторів, навчальні дані Evo свідомо не містять послідовностей вірусів, що інфікують людину. Експерименти проводили на непатогенних лабораторних штамах (E. coli C) у спеціальних боксах біобезпеки.

Супровідна редакційна стаття «AI-designed viral genomes» (DOI 10.1126/science.aej8512) за підписом Thomas V. Inglesby та Moritz S. Hanke з Center for Health Security Університету Джонса Гопкінса наголошує на потребі зробити перевірку замовлень на синтетичні нуклеїнові кислоти обов'язковою за законом — із перевіркою і послідовності, і особи замовника — та терміново розробити методи, здатні виявляти геноми, спроєктовані ШІ. Самі автори дослідження попереджають, що здатність генерувати нові геноми фагів порушує серйозні питання біобезпеки та біоізоляції, і рекомендують залучати фахівців упродовж усього життєвого циклу проєкту (King et al., *Science*). Серед заявлених обмежень: довжина геному ΦX174 (5386 нт) — практична стеля за нинішньої вартості синтезу ДНК, а стандартні методи передбачення генів через перекривні рамки зчитування знайшли лише 7 генів з 11.

Отже, доказ концепції показує, що ШІ здатен спроєктувати повний вірусний геном, і відкриває шлях до майбутніх фагових застосувань проти стійких бактерій. Але брак даних in vivo, невизначеність із точною кількістю синтезованих геномів і потреба в чітких правилах біобезпеки свідчать, що до клінічного застосування ще далеко. — Pixie