Claude за 64 часа создал белки против яда скорпионов, 17 подтвердились в лаборатории

Модель Claude за 64 часа автономной работы спроектировала белки против нейротоксинов скорпионов, 17 из 211 подтвердились в лаборатории. Anthropic опубликовал все данные в открытом доступе — пример скорости ИИ в фармаразработке.

В лаборатории: пробирки с жидкостью, скорпион в чашке Петри, модель белка и сервер с индикаторами позади.
Фото: ИИ bitPress

Как сообщает Anthropic, внутренняя исследовательская модель Claude в рамках экспериментов по ускорению разработки лекарств спроектировала мини-байндеры — небольшие белки, прочно прикрепляющиеся к целевой молекуле, — против нейротоксинов из яда скорпионов. Поводом стал вопрос инвестиционной исследовательской фирмы Citrini Research: может ли ИИ позволить даже неспециалистам взяться за реальную проблему в здравоохранении.

По данным компании, скорпионы жалят свыше 1,2 млн человек в год, более 3 250 погибают — в основном дети в регионах с ограниченным доступом к медицине. Существующие противоядия делают из антител иммунизированных лошадей: процесс занимает месяцы, стоит дорого и обычно охватывает лишь несколько токсинов. Из-за низкой окупаемости новых разработок отравления ядом скорпионов относят к заброшенным тропическим болезням.

Claude получил стартовый промпт и далее 64 часа работал в основном автономно; команда направляла его четырьмя уточнениями. За это время модель с помощью 12 инструментов сгенерировала 318 484 варианта белков, оценила 553 052 пары «дизайн — токсин» и отобрала 180 кандидатов, к которым команда добавила ещё 31. Кампания потребовала порядка 10 000 GPU-часов.

Целями стали пять нейротоксинов из четырёх регионов: Cn2 (Мексика), Ts1 (Бразилия), AaH I и AaH II (Северная Африка), LqhIII (Ближний Восток). Лаборатории Adaptyv Bio и Twist Bioscience — контрактные исследовательские организации — синтезировали и испытали все 211 дизайнов разными методами: в безклеточной системе и в клетках почки человека. Байндером считали дизайн, который в обеих лабораториях устойчиво связывал токсин с константой диссоциации KD не хуже 1 мкМ (чем она ниже, тем прочнее связь) и не «прилипал» к неродственному белку.

Критерии выполнили 17 дизайнов, каждый — против одного токсина: семь против Cn2, четыре против AaH II, четыре против AaH I и два против LqhIII. Дизайны против нескольких токсинов одновременно не сработали. Anthropic подчёркивает, что нейтрализация яда в клетках пока не подтверждена и о готовом противоядии речи не идёт.

Внешние эксперты — Сусана Васкес Торрес из Испанского национального центра исследований рака (CNIO) и Тимоти Дженкинс из Датского технического университета — назвали работу многообещающим первым шагом для терапии отравлений. Все 211 дизайнов и данные измерений Anthropic опубликовал в открытом доступе. По оценке компании, связывание перестало быть узким местом: главный вызов — превратить байндеры в безопасные и доступные лекарства.