CRISPR-GPT: Un agente LLM para el diseño automatizado de experimentos de edición genética

Resumen Realizar experimentos de edición genética efectivos requiere una comprensión profunda tanto de la tecnología CRISPR como del sistema biológico involucrado. Mientras tanto, a pesar de su versatilidad y promesa, los Modelos de Lenguaje Grande (LLMs) a menudo carecen de conocimientos específicos del dominio y tienen dificultades para resolver con precisión problemas de diseño biológico. Presentamos CRISPR-GPT, un sistema agente LLM para automatizar y mejorar el diseño y análisis de datos de edición genética basado en CRISPR. CRISPR-GPT aprovecha las capacidades de razonamiento de los LLMs para la descomposición de tareas complejas, la toma de decisiones y la colaboración interactiva entre inteligencia artificial (IA) humana y artificial. Este sistema incorpora experiencia en el dominio, técnicas de recuperación, herramientas externas y un LLM especializado ajustado con discusiones en foros abiertos entre científicos. CRISPR-GPT ayuda a los usuarios a seleccionar sistemas CRISPR, planificar experimentos, diseñar gRNAs, elegir métodos de entrega, redactar protocolos, diseñar ensayos y analizar datos. Demostramos el potencial de CRISPR-GPT al eliminar cuatro genes con CRISPR-Cas12a en una línea celular de adenocarcinoma pulmonar humano y activar epigenéticamente dos genes utilizando CRISPR-dCas9 en una línea celular de melanoma humano. CRISPR-GPT permite un diseño y análisis de experimentos de edición genética totalmente guiados por IA a través de diferentes modalidades, validando su efectividad como copiloto de IA en ingeniería genética.