Microsoft intende utilizzare l’intelligenza artificiale per rendere CRISPR più accurato
Un nuovo strumento basato sull’AI permetterà di rendere più precisa la tecnica CRISPR per la modifica mirata del DNA umano.
La tecnologia di gene-editing CRISPR potrebbe liberare un giorno il mondo dalle sue malattie più devastanti, permettendoci semplicemente di tagliare via il codice genetico responsabile di una malattia.
Tuttavia, uno degli aspetti che ostacolano la realizzazione di questa idea è il problema degli effetti collaterali. Ora Microsoft spera di utilizzare l’intelligenza artificiale per risolvere questo problema.
Come si sa, CRISPR è poco sicuro a causa della sua imprecisione. Rispetto alle tecnologie genetiche precedenti, è in grado di individuare e alterare con precisione un piccolo frammento di codice genetico. Ma non è sempre così preciso come vorremmo che fosse. La frequenza con cui tale cambiamento avviene varia, ma almeno in parte dei casi, CRISPR apporta modifiche al DNA che si intendeva lasciare immutato. A seconda del tipo di cambiamenti avvenuto, si potrebbero inavvertitamente causare nuovi problemi di salute, come il cancro.
Gli scienziati hanno lavorato a lungo su come mettere a punto il CRISPR minimizzando tali effetti indesiderati. Microsoft pensa che l’intelligenza artificiale potrebbe costituire un valido metodo per realizzarlo. Lavorando con informatici e biologi provenienti da istituti di ricerca degli Stati Uniti, l’azienda ha sviluppato un nuovo strumento chiamato Elevation che prevede gli effetti off-target nel momento in cui si modificano i geni con il CRISPR.
Il funzionamento è il seguente: se uno scienziato sta progettando di modificare un gene specifico, inserisce il suo nome in Elevation. Il sistema CRISPR è composto da due parti, una proteina che fa il taglio e un RNA guida sintetico progettato per abbinare una sequenza di DNA nel gene che si desidera modificare. Guide diverse possono avere effetti off-target diversi a seconda di come vengono utilizzate.
Elevation suggerirà quale guida è meno probabile che porti ad effetti off-target per un particolare gene, utilizzando il modulo learning machine per registrarne il risultato. Fornirà inoltre un feedback generale sulla probabilità di effetti off-target per il gene bersaglio.
La piattaforma basa il suo studio sia sulla ricerca di Microsoft che sui dati pubblicamente disponibili riguardanti le interazioni di diversi target e guide genetiche.
Il lavoro è dettagliato in un articolo pubblicato mercoledì nella rivista Nature Biomedical Engineering. Lo strumento è disponibile pubblicamente ai ricercatori, in modo gratuito. Funziona insieme ad uno strumento rilasciato da Microsoft nel 2016 chiamato Azimuth che predice gli effetti mirati.
Si discute molto su quanto siano problematici gli effetti off-target del CRISPR e su come risolverli. Il nuovo strumento di Microsoft, tuttavia, rappresenterà certamente una gradita aggiunta alla strumentazione attualmente presente. Nel corso dell’ ultimo anno, Microsoft ha raddoppiato gli sforzi per utilizzare l’AI per affrontare questioni inerenti a trattamenti medici.
Tradotto in Italiano. Articolo originale: GIZMODO
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