Google DeepMind udostępnił 11 listopada 2026 r. AlphaGenome 2, model AI, który przewiduje skutki zmian w DNA osobno dla wybranego typu i stanu komórki, na przykład dla makrofagów jelita albo aktywowanych limfocytów T. W teście na danych z 28 typów komórek odpornościowych nowy model wskazał 30 proc. wariantów genetycznych uznawanych za prawdopodobnie przyczynowe, prawie dwa razy więcej od pierwszej wersji AlphaGenome (16 proc.).
- Google DeepMind udostępnił 11 listopada 2026 r. AlphaGenome 2 – model AI, który przewiduje skutki mutacji DNA osobno dla konkretnego typu i stanu komórki, przyjmując na wejściu sekwencję DNA razem z opisem tkanki, typu komórki lub stanu komórki, w tym danych z własnych eksperymentów jednokomórkowych badacza.
- W teście na zbiorze TenK10K obejmującym 28 typów komórek układu odpornościowego AlphaGenome 2 wskazał 30 proc. wariantów genetycznych uznawanych za prawdopodobnie przyczynowe przy 90-proc. progu precyzji, podczas gdy poprzednia wersja AlphaGenome douczana na danych jednokomórkowych osiągnęła 16 proc.
- AlphaGenome 2 jest dostępny bezpłatnie przez AlphaGenome API dla badań niekomercyjnych; DeepMind przygotował też gotowe zasoby obejmujące m.in. ocenę ponad 6,8 mln wariantów jednoliterowych w 510 ludzkich stanach komórek, jednak model nie został zweryfikowany do użytku klinicznego ani diagnostycznego.
AlphaGenome 2 liczy skutki mutacji osobno dla każdego typu komórki
AlphaGenome 2 odpowiada na pytanie, którego poprzednik nie potrafił dobrze postawić: w jakiej komórce dany wariant DNA naprawdę coś zmienia. Prawie każda komórka ludzkiego ciała ma ten sam zapis DNA. Komórka mięśnia sercowego, komórka skóry i limfocyt walczący z infekcją włączają jednak różne geny, a ich wzorzec aktywności zmienia się w zależności od tego, co komórka akurat robi. Ten sam wariant genetyczny może więc w jednej komórce nie mieć znaczenia i w innej rozregulować pracę genu.
Pierwszy AlphaGenome, zaprezentowany w czerwcu 2025 r. i opisany w „Nature” w styczniu 2026 r., analizował do miliona liter DNA naraz i przewidywał aktywność molekularną dla całych tkanek oraz linii komórkowych. Takie uśrednienie ma wadę. Jeśli wariant działa tylko w nielicznej, wyspecjalizowanej grupie komórek albo dopiero w komórce aktywowanej przez chorobę, jego sygnał ginie w średniej dla tkanki.
Nowy model przyjmuje na wejściu sekwencję DNA razem z opisem konkretnego stanu biologicznego: tkanki, typu komórki albo stanu komórki. Badacz może wybrać warunek z katalogu referencyjnego lub podać dane z własnego eksperymentu jednokomórkowego (pomiar aktywności genów w pojedynczych komórkach). Według dokumentacji technicznej DeepMind model zamienia takie dane w warunek wejściowy bez dodatkowego douczania, dzięki czemu może przewidywać skutki wariantów także dla stanów komórek, których wcześniej nie widział.
AlphaGenome 2 przewiduje m.in. ekspresję genów, składanie RNA i dostępność chromatyny, czyli to, czy dany fragment DNA jest „otwarty” na działanie białek regulatorowych. Nowością względem pierwszej wersji jest przewidywanie metylacji DNA w miejscach CpG. Model potrafi też uzupełniać brakujące pomiary. Mając same dane o ekspresji genów, szacuje na przykład dostępność chromatyny, co pomaga zaplanować kolejne eksperymenty.
DeepMind wytrenował AlphaGenome 2 na danych ludzkich i mysich obejmujących ponad 100 mln profili pojedynczych komórek z 68 tkanek (Interesting Engineering, powołując się na DeepMind, podaje dokładniej 107 mln). Firma opisuje to jako zamianę statycznych atlasów komórkowych w narzędzie do przewidywania skutków zmian genetycznych.
Žiga Avsec, badacz Google DeepMind kierujący zespołem AlphaGenome, tłumaczył w rozmowie z „Nature”, skąd wziął się ten kierunek prac:
„Jeśli chcesz zrozumieć warianty powiązane z chorobami genetycznymi, musisz zadać sobie pytanie, których typów komórek dotyczą” / „If you want to understand variants associated with genetic diseases, then you have to ask yourself what are the cell types that are affected”
AlphaGenome 2 znajduje prawie dwa razy więcej wariantów przyczynowych niż poprzednik
Najmocniejszy wynik DeepMind pokazał na zbiorze TenK10K, czyli danych jednokomórkowych z 28 typów komórek układu odpornościowego. Zadanie polegało na wskazaniu wariantów, które według analiz statystycznych prawdopodobnie odpowiadają za zmianę ekspresji genu. Przy progu 90-proc. precyzji (dziewięć na dziesięć wskazań modelu musi być trafnych) AlphaGenome 2 odnalazł 30 proc. takich wariantów. Pierwszy AlphaGenome, dodatkowo douczony na danych jednokomórkowych, odnalazł 16 proc.
| Test (dane z publikacji technicznej DeepMind) | AlphaGenome 2 | AlphaGenome (douczony na danych jednokomórkowych) |
|---|---|---|
| Odnalezione warianty przyczynowe przy 90 proc. precyzji (TenK10K) | 30 proc. | 16 proc. |
| Poprawnie określony kierunek efektu przy 90 proc. trafności | 43 proc. | 23 proc. |
| Wyjaśniona zmienność ekspresji genów zależna od typu komórki (mediana, regiony wyłączone z treningu) | 34 proc. | 23 proc. |
Kierunek efektu oznacza, czy wariant zwiększa, czy zmniejsza aktywność genu. Dla badacza szukającego leku to bardzo praktyczna informacja, bo od niej zależy, czy trzeba gen wyciszać, czy pobudzać.
DeepMind odtworzył mechanizm nieswoistego zapalenia jelit bez eksperymentu w laboratorium
DeepMind pokazał dwa przykłady analiz, w których wynik zależał od konkretnej komórki. Pierwszy dotyczy nieswoistego zapalenia jelit (IBD, inflammatory bowel disease), grupy chorób obejmującej m.in. chorobę Leśniowskiego-Crohna. AlphaGenome 2 wybrał wariant rs2836882 z zestawu siedmiu kandydatów wskazanych przez analizy statystyczne. Model powiązał go z genem ETS2 oddalonym o około 290 tys. par zasad i umiejscowił przewidywany efekt w monocytach i makrofagach jelita, czyli komórkach odpornościowych.
Ten mechanizm był już znany. Wcześniej ustalono go eksperymentalnie, z użyciem edycji genów i innych zaawansowanych technik biologii molekularnej, a „Nature” zauważa, że zespół DeepMind odtworzył część tego odkrycia bez sięgania po pipetę. Model nie odkrył więc niczego nowego o IBD. Pokazał za to, że potrafi samodzielnie dojść do wniosku, który ludziom zajął lata pracy w laboratorium.
Drugi przykład pochodzi z badania osób zaszczepionych szczepionką mRNA przeciw COVID-19. Dane jednokomórkowe z tego badania były dla modelu nowe. AlphaGenome 2 odróżnił aktywowane limfocyty T od spoczynkowych i przewidział, że wariant powiązany z ciężkim przebiegiem COVID-19 silniej wpływa na aktywność genów w komórkach aktywowanych.
Śledzę modele z rodziny „Alpha” od AlphaFolda i widzę w AlphaGenome 2 bardziej dojrzały krok niż w kolejnym rekordzie benchmarku. DeepMind przestał pytać „co robi ta mutacja”. Teraz pyta „co robi ta mutacja w tej komórce, w tym momencie”, i to jest pytanie, które zadaje sobie biolog przy prawdziwej chorobie.
Mam jednak dwie wątpliwości. Pierwsza: najbardziej efektowny przykład, czyli IBD, to odtworzenie znanego już wyniku. To dobry test poprawności, ale nie dowód, że model znajdzie coś, czego jeszcze nie wiemy. Druga: nawet przy 30 proc. model przegapia większość wariantów przyczynowych. Uważam, że AlphaGenome 2 najwięcej zmieni w etapie wyboru, które z tysięcy kandydatów warto w ogóle sprawdzać w laboratorium. To dużo, bo każdy taki eksperyment kosztuje miesiące. Czy jednak pierwsze leki wynikające z takich przewidywań pojawią się szybciej, niż obiecuje marketing AI w biologii? Na to pytanie nikt dziś uczciwie nie odpowie.
Piotr Wolniewicz, Redaktor Naczelny AIPORT.pl
DeepMind udostępnia gotowe mapy dla 510 stanów komórek i dostęp przez API
AlphaGenome 2 jest dostępny bezpłatnie przez AlphaGenome API do badań niekomercyjnych. Firmy prowadzące badania komercyjne mogą korzystać z modelu w ramach prywatnego podglądu. Dokumentacja zaznacza, że limity zapytań dla bezpłatnego dostępu zmieniają się w zależności od obciążenia.
Dla zespołów, które nie chcą samodzielnie uruchamiać porównań na dużą skalę, DeepMind przygotował dwa wyliczone wcześniej zasoby:
- mapę powiązań między wzmacniaczami (fragmentami DNA regulującymi geny, często z dużej odległości) i genami dla 640 referencyjnych stanów komórek oraz 39 323 genów kodujących białka i długich niekodujących RNA,
- ocenę ponad 6,8 mln częstych i powiązanych z cechami wariantów jednoliterowych w 510 ludzkich stanach komórek, która wskazuje możliwe warianty przyczynowe, geny docelowe, kierunek efektu i komórki, w których efekt występuje.
DeepMind zapowiada też umiejętności AlphaGenome 2 dla Google Antigravity, swojej platformy do budowy aplikacji z agentami AI. Peter Donnelly, prezes brytyjskiej spółki Genomics PLC, zapowiedział włączenie modelu do platformy Mystra i opisał modele przewidujące skutki sekwencji DNA jako narzędzie, które pozwala przejść od statystycznych powiązań z chorobą do informacji potrzebnych w programach rozwoju leków.
Skalę zainteresowania genomiką ze strony DeepMind dobrze pokazują wcześniejsze premiery. Według Unite.AI z pierwszego AlphaGenome w styczniu 2026 r. korzystało już około 3 tys. naukowców ze 160 krajów, a z AlphaFolda, modelu do przewidywania struktury białek, ponad 3 mln badaczy od 2021 r. W tym roku DeepMind udostępnił też AlphaGenome Atlas, zbiór przewidywań dla ponad 9 mld możliwych jednoliterowych zmian w ludzkim genomie o objętości około jednego petabajta. AlphaGenome 2 jest osobnym modelem i nie stanowi rozszerzenia tego atlasu.
AlphaGenome 2 nadal przegapia większość wariantów przyczynowych
Autorzy publikacji technicznej sami wymieniają ograniczenia modelu. Najważniejsze z nich:
- nawet przy wysokiej precyzji AlphaGenome 2 odnajduje mniejszość wariantów, które analizy statystyczne wskazują jako prawdopodobnie przyczynowe,
- model może zaniżać efekty wariantów leżących poza dostępną chromatyną, bardzo odległych elementów regulatorowych i mechanizmów działających po transkrypcji,
- stany przejściowe, pobudzone i chorobowe są słabo reprezentowane w danych treningowych,
- model ma trudność z rozróżnianiem drobnych podgrup neuronów,
- reprezentacje stanów komórek pochodzą z obserwacji komórek w stanie ustalonym, więc opisują korelacje, nie związki przyczynowe,
- każdy stan komórki wymaga osobnego przebiegu modelu, co zwiększa koszt obliczeń.
Nie wiadomo jeszcze, czy AlphaGenome 2 poradzi sobie z przewidywaniem skutków wyłączenia genu, jego nadekspresji albo dynamicznych przejść między stanami komórki. DeepMind ogranicza obie wersje AlphaGenome do zastosowań badawczych. Żadna z nich nie została zweryfikowana ani dopuszczona do diagnostyki czy użytku klinicznego, więc model nie powie pacjentowi niczego o jego własnym genomie.
Polska buduje własną bazę genomów w projekcie G4PL
Modele takie jak AlphaGenome 2 są tak dobre, jak dane, na których powstały i na których się je stosuje. Dla Polski ten problem jest konkretny. Konsorcjum projektu Genomics for Poland (G4PL) wprost wskazuje, że brak krajowej infrastruktury genomicznej przekłada się na słabą reprezentację polskiej populacji w europejskich bazach danych i mniejszą dokładność algorytmów klinicznych.
G4PL ma ten stan zmienić. Projekt prowadzi 12 polskich jednostek naukowych pod kierunkiem Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu, a kieruje nim dr hab. Luiza Handschuh. Najważniejsze liczby:
- budżet 248,3 mln zł, z czego 180,5 mln zł pochodzi z programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki,
- sekwencjonowanie genomów od 6-7 tys. dawców, w tym pacjentów z chorobami rzadkimi,
- realizacja w latach 2026-2029,
- część próbek trafi do europejskiego projektu Genome of Europe.
Instytut Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN, jeden z członków konsorcjum, zapowiada w ramach projektu rozwój narzędzi bioinformatycznych opartych na algorytmach AI. Bezpłatny dostęp do AlphaGenome 2 dla badań niekomercyjnych oznacza, w mojej ocenie, że polskie zespoły akademickie dostają gotowe narzędzie do interpretacji wariantów w danych, które same właśnie zaczynają zbierać. Jak szybko z niego skorzystają, zależy już od tego, czy G4PL dowiezie dane na czas.
Źródła i metodologia
Artykuł powstał na podstawie analizy redakcji AIPORT.pl oraz dodatkowych źródeł, w tym oficjalnego komunikatu Google DeepMind z dnia 11.11.2026, publikacji technicznej opisującej AlphaGenome 2 oraz Nature, a także materiałów The Verge, Interesting Engineering i Unite.AI. Dane o projekcie G4PL pochodzą z Sieci Badawczej Łukasiewicz – PORT oraz komunikatów Instytutu Nenckiego PAN i Uniwersytetu Gdańskiego.
Cytat Žigi Avseca, badacza Google DeepMind kierującego zespołem AlphaGenome, został zweryfikowany z oryginalnym anglojęzycznym materiałem źródłowym.
Komentarz redakcyjny i ocena kontekstu branżowego: Piotr Wolniewicz, Redaktor Naczelny AIPORT.pl.
Artykuł będzie aktualizowany w miarę pojawiania się nowych informacji o AlphaGenome 2 i zastosowaniach modelu w badaniach nad chorobami.
