Ecco l’intelligenza artificiale che scopre tutti i segreti del DNA: svolta nella ricerca genetica

Un nuovo capitolo si apre nella storia della genetica con l’arrivo di Evo2, il più sofisticato sistema di intelligenza artificiale mai sviluppato per l’analisi e la manipolazione del DNA. Il modello, frutto della collaborazione tra Arc Institute, Nvidia e prestigiose università americane, rappresenta un salto quantico nella comprensione del codice genetico.

Addestrato su una mole impressionante di dati – 9.000 miliardi di nucleotidi provenienti da 128.000 genomi diversi – Evo2 si distingue dal predecessore per la capacità di elaborare informazioni genetiche sia da organismi unicellulari che pluricellulari, inclusi esseri umani e piante. Una caratteristica che gli permette di analizzare simultaneamente sequenze fino a un milione di nucleotidi, cogliendo correlazioni complesse tra regioni genomiche distanti.

“Siamo di fronte a un momento decisivo per la biologia generativa”, spiega Patrick Hsu, co-fondatore dell’Arc Institute. “Per la prima volta, le macchine possono non solo leggere, ma anche interpretare e manipolare il linguaggio dei nucleotidi con una comprensione che abbraccia l’intero albero della vita”.

Le prime applicazioni pratiche mostrano risultati promettenti. Nei test sul gene Brca1, noto per la sua correlazione con il cancro al seno, Evo2 ha dimostrato un’accuratezza superiore al 90% nel distinguere le mutazioni innocue da quelle potenzialmente pericolose. Questa precisione potrebbe tradursi in un risparmio significativo di tempo e risorse nella ricerca biomedica, accelerando l’identificazione delle cause genetiche delle malattie e lo sviluppo di terapie mirate.

Il nuovo sistema si inserisce in un percorso di innovazione iniziato con la tecnica di editing genetico CRISPR – premiata con il Nobel per la Chimica nel 2020 – e proseguito con AlphaFold di Google. Evo2 amplia ulteriormente gli orizzonti, offrendo applicazioni che spaziano dalla progettazione di nuove sequenze genetiche all’interpretazione di frammenti di DNA dalla funzione ancora ignota.

Un esempio concreto delle sue potenzialità è emerso nel settembre 2024, quando un team guidato da Brian Hie dell’Università di Stanford ha utilizzato Evo2 per sintetizzare un virus completo in laboratorio. Una dimostrazione che ha sollevato questioni etiche, portando all’implementazione di limitazioni specifiche per impedire la progettazione di organismi potenzialmente nocivi.

Questa tecnologia rappresenta un punto di svolta per la ricerca genetica, aprendo nuove prospettive per la comprensione e il trattamento delle malattie ereditarie. Tuttavia, il suo utilizzo richiede un approccio responsabile e consapevole, bilanciando il potenziale innovativo con le necessarie considerazioni etiche.