ИИ-агенты Claude самостоятельно открыли новую систему в ДНК вирусов, напоминающую CRISPR

Команда Anthropic отчиталась о первом крупном успехе своей новой биологической лаборатории. Автономные агенты на базе нейросети Claude смогли обнаружить ранее не описанную молекулярную систему ART. Она встречается преимущественно у бактериофагов (вирусов, поражающих бактерии) и обладает характеристиками, которые делают ее потенциально интересной для генной инженерии.

Главная ценность этого открытия заключается не только в самой находке, но и в том, как именно она была сделана: искусственный интеллект проанализировал гигантский массив геномных данных и сформулировал гипотезу без пошагового контроля со стороны человека.

Как 950 агентов заменили месяцы работы биоинформатиков

Ученые поставили перед Claude высокоуровневую задачу: найти в открытых базах геномов необычные системы, связанные с обратными транскриптазами — ферментами, которые копируют информацию из РНК в ДНК. Дальнейший процесс поиска и фильтрации алгоритмы выстроили сами.

В эксперименте участвовали около 950 ИИ-агентов. За 21 час непрерывной работы они израсходовали 210 миллионов токенов, собрав первичную базу из 200 тысяч обратных транскриптаз. Нейросети самостоятельно отфильтровали этот массив, выделили 3500 потенциально новых структур и сузили финальный список до 20 наиболее перспективных кандидатов. По оценкам Anthropic, у живого исследователя подобная работа отняла бы от нескольких недель до нескольких месяцев.

В процессе работы один из агентов обратил внимание на необычную транскриптазу и прилегающий к ней участок ДНК. Нейросеть сама заметила повторяющийся массив, посчитала количество повторов, измерила расстояния между ними, сверилась с научной литературой по известным биологическим системам и только после этого передала кандидата живым биологам для лабораторных тестов.

Что такое ART и почему систему сравнивают с CRISPR

Найденная алгоритмом структура состоит из обратной транскриптазы, неизвестного гена и длинного массива равномерно расположенных повторяющихся последовательностей ДНК. Именно структура повторов внешне напоминает знаменитые массивы CRISPR, которые позволяют механизмам CRISPR-Cas находить и точечно разрезать нужные участки генетического материала.

Первые лабораторные эксперименты, описанные в препринте на AlphaXiv, подтвердили: массив ART действительно экспрессируется в виде набора отдельных коротких РНК. Это дает ученым основания предполагать схожий программируемый принцип работы. Немногочисленные известные в биологии системы с таким сочетанием свойств способны выполнять сложные операции с ДНК, включая копирование, разрезку или перемещение ее фрагментов.

Однако Anthropic прямо подчеркивает, что точная функция ART пока остается загадкой. Нейросеть нашла структуру, но пока не доказала ее способность к направленному редактированию генома. Тем не менее, один из пионеров технологии CRISPR Фэн Чжан из MIT и Института Броуда уже ознакомился с результатами и назвал сочетание повторяющихся РНК-массивов с обратными транскриптазами крайне интригующим направлением для дальнейшего изучения.

Называть ART «новым CRISPR» пока преждевременно. Сейчас это в первую очередь исторический прецедент: ИИ-модели перестают быть просто поисковиками по базам данных и превращаются в самостоятельных виртуальных лаборантов, способных замечать структурные аномалии. Пригодится ли найденная система в реальных биотехнологиях или медицине, покажут дальнейшие тесты in vitro.