What A Time To Be Alive
Taal kiezen: Nederlands

AlphaGenome 2 voorspelt per soort cel wat een DNA-verschil doet

Google DeepMind presenteert AlphaGenome 2. Het AI-model voorspelt per soort cel wat een klein verschil in het DNA doet met de werking van genen. Volgens DeepMind vindt het bijna twee keer zo veel van zulke verschillen als eerdere hulpmiddelen.

Titelkaart met de woorden Google DeepMind in wit en AlphaGenome 2 in roze, tegen een donkere sterrenhemel met rechtsonder een planeet met een roze gloed langs de rand.

Google DeepMind heeft op 11 november 2026 AlphaGenome 2 gepresenteerd, de opvolger van AlphaGenome. Dat eerste model leest een stuk DNA van een miljoen letters en voorspelt wat een kleine verandering in die code doet. Het deed dat voor hele weefsels, zoals bloed of darm. Het nieuwe model kan dat ook per soort cel, en zelfs voor een cel in een bepaalde toestand.

Waarom per soort cel?

Iedereen heeft kleine verschillen in zijn DNA, genetische varianten genoemd. De meeste doen niets. Een paar zorgen ervoor dat een stukje DNA harder of zachter gaat werken, en dat kan bijdragen aan een ziekte.

Zo'n stukje DNA met de instructie voor één onderdeel van de cel heet een gen. Alle cellen in je lichaam hebben dezelfde genen, maar een afweercel gebruikt andere genen dan een hersencel. Een variant kan dus in de ene soort cel veel doen en in de andere niets. Wie alleen naar het gemiddelde van een heel weefsel kijkt, mist zo'n effect. Ook een afweercel die net in actie komt, gebruikt zijn genen anders dan dezelfde cel in rust.

AlphaGenome 2 krijgt daarom naast het stuk DNA steeds één extra opdracht mee: voor welk weefsel, welke soort cel of welke toestand het moet voorspellen. Het model is getraind met gegevens van mensen en muizen, waaronder metingen aan ruim 100 miljoen losse cellen uit 68 weefsels. Onderzoekers kunnen ook eigen metingen aan een paar tientallen cellen invoeren. Volgens DeepMind voorspelt het model dan ook voor cellen die het nooit eerder zag, zonder dat het opnieuw getraind hoeft te worden.

Wat het oplevert

DeepMind testte het model op een grote verzameling metingen aan 28 soorten afweercellen. AlphaGenome 2 vond daarin volgens DeepMind 30 procent van de varianten die de werking van een gen echt veranderen. Het vorige model, extra getraind op metingen aan losse cellen, en andere gespecialiseerde programma's kwamen op 16 procent. Of een variant een gen harder of juist zachter zet, vond het nieuwe model ook bijna twee keer zo vaak: 43 tegenover 23 procent.

Het model deed ook een bekende ontdekking na. Onderzoekers vonden in 2024 een variant die bijdraagt aan chronische darmontsteking. Die variant zet één gen harder aan, en alleen in een bepaalde soort afweercellen in de darm. AlphaGenome 2 wees die variant zelf aan en voorspelde dat het effect vooral in die cellen zit, terwijl andere cellen bijna niet veranderen. Met metingen uit een onderzoek naar het coronavaccin, die het model nog nooit had gezien, kon het ook afweercellen die door het vaccin in actie kwamen onderscheiden van cellen in rust.

De cijfers komen van DeepMind zelf. De volgende stap is dat andere onderzoekers ze met hun eigen gegevens nalopen. AlphaGenome 2 vraagt wel meer rekenkracht dan zijn voorganger, vertelde DeepMind-onderzoeker Žiga Avsec aan The Verge. Het eerste model blijft daarom in gebruik.

Onderzoekers kunnen AlphaGenome 2 vanaf nu via de online koppeling van AlphaGenome gebruiken voor onderzoek zonder winstoogmerk. Voor bedrijven is er een besloten testversie. Het model is alleen bedoeld voor onderzoek, niet om patiënten te onderzoeken of een diagnose te stellen.

Wat betekent dit voor de weg naar de singulariteit?

Een AI-model dat per soort cel voorspelt wat een DNA-verschil doet, helpt onderzoekers kiezen welke varianten ze in het lab gaan testen. Volgens DeepMind kan het ook voorspellen wat een meting zou laten zien die nog niet is gedaan, zodat onderzoekers beter kunnen kiezen welk experiment het meeste oplevert. Zo verschuift een deel van het zoekwerk van het lab naar de computer. Dat kan de weg van een DNA-verschil naar het begrijpen van een ziekte, en later naar een medicijn, een stuk korter maken.

Wat is de technologische singulariteit? Lees de uitleg →

Bronnen

  1. Google DeepMind
  2. The Verge
  3. Google DeepMind
  4. Google DeepMind (paper AlphaGenome 2)
  5. Nature (ETS2 en darmontsteking, 2024)