Am 11. November hat Google DeepMind AlphaGenome 2 vorgestellt, ein Modell, das vorhersagt, was eine DNA-Variante in einem bestimmten menschlichen Zelltyp bewirkt. Statt wie sein Vorgänger nur Gewebedurchschnitte zu liefern, antwortet es für einen Zelltyp oder Zellzustand nach dem anderen. Das Modell ist ab heute für nicht-kommerzielle Forschung über die AlphaGenome-API verfügbar; kommerzielle Forschung läuft in einer privaten Vorschau.
Die Veränderung kommt aus dem Training. DeepMind hat das Modell mit mehr als 107 Millionen einzelnen menschlichen und Maus-Zellprofilen aus 68 Geweben trainiert. Es nimmt eine DNA-Sequenz von bis zu einer Million Buchstaben plus eine gewählte Bedingung – Gewebe, Zelltyp oder Zellzustand – und sagt Genexpression, Chromatinzugänglichkeit und verwandte Größen für diese Bedingung voraus. Forschende können es auch mit eigenen Einzelzelldaten konditionieren; dafür reichen einige Dutzend Zellen, ohne Neutraining. Auf dem Immunzell-Benchmark TenK10K fand es bei 90 Prozent Präzision 30 Prozent der mutmaßlich ursächlichen expressionsverknüpften Varianten, gegenüber 16 Prozent beim feinabgestimmten Vorgängermodell; die Genauigkeit bei der Wirkungsrichtung auf Gene stieg von 23 auf 43 Prozent.
Dieselbe Variante verhält sich in verschiedenen Zellen anders
Ein Großteil der Krankheitsgenetik steckte an einem blinden Fleck fest: Eine Variante wirkt womöglich nur in einem Zelltyp, und ihr Signal verdünnt sich im Gewebedurchschnitt. Indem AlphaGenome 2 auf Zellebene vorhersagt, können Forschende schneller eingrenzen, welcher Zelltyp eine Krankheit treibt, bevor sie den nächsten Versuch planen. Genomik-KI hat mehr als einen Weg: DeepGEM 2.0 sortiert Lungenkrebs-Genziele aus Pathologieschnitten vor geht von Bildern zu Genen. Für die allgemeine Leserschaft liegt die direkte Bedeutung nicht in der Medizin: DeepMind stellt klar, dass AlphaGenome 2 nur der Forschung dient, nicht für klinische oder diagnostische Zwecke validiert ist und nicht zur Diagnose oder Behandlungsentscheidung verwendet werden darf. Der nicht-kommerzielle Zugang ist kostenlos, der kommerzielle wartet auf die private Vorschau, und die Modellgewichte sind nicht öffentlich.
Drei Dinge sind als Nächstes zu beobachten: wie viele neue Krankheitszusammenhänge Forschende damit finden, wann die versprochenen Antigravity-Skills erscheinen und welche Teams nach dem Ende des Community-Spotlight-Programms am 30. November zusätzliche Kontingente erhalten. AlphaGenome 2 ersetzt seinen Vorgänger nicht – das ältere Modell liefert weiterhin genomweite Atlanten, während das neue feinere Fragen auf Zellebene beantwortet.
