EVO 2 AI: Ridefinire l’Ingegneria Genetica

Evo 2 AI è destinato a rivoluzionare la biologia sintetica, offrendo ai ricercatori un potente strumento per progettare genomi e prevedere mutazioni. Sviluppato dall’Arc Institute, NVIDIA e importanti università, l’IA è stata addestrata su oltre 128.000 genomi, rendendola una forza senza precedenti nella bioingegneria. A differenza dei modelli tradizionali, Evo 2 può gestire lunghe sequenze genetiche e persino proporre nuove varianti di CRISPR. È open source e integrato con il framework BioNeMo di NVIDIA, garantendo l’accessibilità agli scienziati di tutto il mondo.

Basandosi sul suo predecessore Evo 1, Evo 2 è stato addestrato su 9,3 trilioni di nucleotidi da genomi che spaziano tra batteri, archei, fagi, esseri umani, piante e altre specie eucariotiche. Questo lo rende uno dei più grandi modelli di IA sviluppati per la ricerca biologica, in grado di analizzare sequenze lunghe fino a un milione di nucleotidi in un unico passaggio. La sua architettura specializzata, StripedHyena 2, sviluppata in collaborazione con il co-fondatore di OpenAI Greg Brockman, consente l’elaborazione efficiente di lunghe sequenze oltre ciò che i modelli di trasformatori tradizionali possono gestire. A differenza dei modelli convenzionali basati su trasformatori, che faticano con limiti di memoria e computazionali, Evo 2 sfrutta le tecniche di Fourier e convoluzionali per estendere drasticamente la sua finestra di contesto.

Le capacità di Evo 2 vanno oltre la semplice analisi genomica. L’IA ha già dimostrato una precisione superiore al 90% nell’identificare varianti del gene BRCA1 potenzialmente patogene, distinguendo con precisione tra mutazioni benigne e dannose. Inoltre, Evo 2 può generare interi genomi su scala batterica, compresi componenti essenziali come i geni tRNA e rRNA. Questa funzionalità si estende alla creazione di meccanismi biologici completamente nuovi, come la progettazione di trasposoni o interruttori genetici che si attivano solo in tipi di cellule specifici, una svolta che potrebbe migliorare la sicurezza della terapia genica.

Questa svolta si contrappone ad AlphaFold, l’IA sviluppata da DeepMind, che ha trasformato la previsione della struttura proteica. Mentre AlphaFold determina come si piegano le proteine in base alle informazioni genetiche, Evo 2 opera a livello genetico stesso, progettando nuove sequenze e modificando i genomi per applicazioni pratiche in medicina, agricoltura e biotecnologia. Evo 2 esamina e genera intere sequenze di DNA o RNA, a volte lunghe fino a un milione di basi, mentre AlphaFold si concentra sulla previsione di singole strutture proteiche. I due strumenti si completano a vicenda: Evo 2 può generare potenziali nuove proteine o sistemi CRISPR e AlphaFold può valutarne le probabili conformazioni 3D.

Le implicazioni sono enormi. Evo 2 accelera la ricerca in bioingegneria, aprendo la strada a medicina personalizzata, biotecnologia sostenibile e progettazione di organismi sintetici. Gli scienziati potrebbero utilizzare Evo 2 per creare colture bioingegnerizzate resistenti alle malattie e ai cambiamenti climatici, ottimizzare i microbi per i processi industriali o sviluppare nuove forme di terapia genica. I ricercatori stanno persino esplorando la possibilità di sintetizzare in laboratorio un genoma progettato dall’IA, che rappresenta una prova di concetto per organismi completamente generati dall’IA.

Fonte.