Profluent สตาร์ทอัพจากแคลิฟอร์เนียเผยแพร่ผลงานตีพิมพ์ทางวิชาการว่าด้วยการนำเทคโนโลยี Generative AI มาใช้ในขั้นตอนการตัดต่อพันธุกรรมผ่านกลไก CRISPR ด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลลำดับพันธุกรรมที่มีอยู่ในโลกและสร้างโปรตีนและ gRNA (guide RNA) ชนิดใหม่ขึ้นมาซึ่งสามารถนำมาใช้ในการตัดต่อยีนในมนุษย์ได้อย่างแม่นยำ โดยพวกเขาได้เปิดโอเพ่นซอร์สข้อมูลโปรตีนและ gRNA ที่สร้างขึ้นเหล่านี้ให้นักวิจัยได้นำไปศึกษาค้นคว้าต่อด้วย
CRISPR นั้นเป็นลำดับ DNA ที่เกิดขึ้นโดยธรรมชาติและมีกลไกในการทำงานในการต่อสู้กับโรคและเชื้อโรคต่างๆ การค้นพบ CRISPR ในแบคทีเรียนั้นต่อยอดไปสู่เทคนิคการตัดต่อพันธุกรรมด้วย CRISPR ซึ่งอาศัยการส่งโปรตีนและ guide RNA (gRNA) เข้าไปยังเซลล์ซึ่งจะมอบความสามารถในการตัดต่อหรือเปลี่ยนแปลงยีนได้ โดยการตัดต่อพันธุกรรมด้วย CRISPR นี้มีบทบาทเป็นอย่างมากในงานศึกษาและค้นคว้าวิธีการรักษาโรคในปัจจุบัน
โดยทั่วไปแล้ว Gene Editor จาก CRISPR จะถูกพัฒนาขึ้นจากวัตถุดิบที่มีอยู่ในธรรมชาติ ทว่าในงานวิจัย “Design of highly functional genome editors by modeling the universe of CRISPR-Cas sequences” จาก Profluent พวกเขาได้สร้าง Gene Editor ขึ้นใหม่โดย Generative AI ที่เรียนรู้ข้อมูล CRISPR Operon มากกว่า 1 ล้านชุด ผลลัพธ์ก็คือ Gene Editor ที่ไม่เคยมีมาก่อนบนโลกแต่ยังคงมีรากฐานอยู่บนสิ่งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติอยู่
Profulent กล่าวว่า Gene Editor ของพวกเขานั้นสามารถทำงานในการตัดแต่งพันธุกรรมมนุษย์ได้และช่วยในการข้อจำกัดต่างๆที่เกิดจากการใช้วัตถุดิบจากธรรมชาติเดิม นอกจากนี้ยังเป็นการสร้าง Gene Editor ขึ้นจาก AI เป็นครั้งแรก
Profulent เปิดให้เข้าถึง Gene Editor นี้แบบโอเพ่นซอร์สในโปรเจค OpenCRISPR ซึ่งนักวิจัยสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานหรือศึกษาต่อได้โดยไม่มีค่าใช้จ่าย แต่โมเดล LLM ที่พวกเขาใช้สร้าง Gene Editor นี้ขึ้นนั้นยังเป็นเทคโนโลยีเฉพาะของบริษัทที่ไม่ได้เปิดเผยออกมา
อย่างไรก็ตาม OpenCRISPR นั้นยังเป็นเพียงผลงานวิจัยในระยะแรกเริ่มเท่านั้น และยังไม่ได้มีการทดสอบทางคลินิกและเปรียบเทียบกับเทคนิค CRISPR เดิมที่มีอยู่ ซึ่งเป็นขั้นตอนที่มีกระบวนการและใช้เวลาอีกมาก
Fyodor Urnov ผู้เชี่ยวชาญด้านการตัดต่อพันธุกรรมและผู้อำนวยการวิทยาศาสตร์จาก Innovative Genomics Institute แห่ง University of California, Berkeley ที่มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาสาขาวิชาการตัดต่อพันธุกรรมกล่าวว่า Gene Editor ที่สาามารถนำมาต่อกรกับโรคนั้นมีอยู่มากมายในธรรมชาติ แต่ข้อจำกัดของการนำมาใช้ก็ยังคงเป็นกระบวนการการทดสอบ ตรวจสอบ และผลิต ก่อนจะนำมาใช้ได้จริงกับผู้ป่วย
OpenCRISPR นั้นเป็นตัวอย่างที่น่าสนใจของศักยภาพในการก้าวข้ามข้อจำกัดของ Generative AI ซึ่งมีพลังในการวิเคราะห์และสังเคราะห์ข้อมูลขึ้นมาใหม่อย่างไม่เคยมีมาก่อน
ที่มา:
- Generative A.I. Arrives in the Gene Editing World of CRISPR
- Design of highly functional genome editors by modeling the universe of CRISPR-Cas sequences
Cover Photo: Warren Umoh