חברת Anthropic חושפת: בינה מלאכותית גילתה מערכת אנזימים חדשה

חברת Anthropic דיווחה על הקמת קבוצת מחקר במדעי החיים שהובילה לתגלית דרמטית. מודל הבינה המלאכותית זיהה באופן עצמאי מערכת אנזימים בעלת מאפיינים המזכירים את מערכת CRISPR, וזאת לאחר שקיבל הנחיות כלליות בלבד.

המהלך התבצע כאשר 950 סוכנים דיגיטליים סרקו מאגר עצום של רצפי דנ"א במשך 21 שעות. המערכת ניתחה למעלה מ-200,000 אנזימים מסוג משעתק לאחור (RT), וזיהתה תבנית חוזרת וייחודית בסמוך לגן לא מוכר. התגלית, שכונתה על-ידי החוקרים בשם "ART", אותרה בעיקר בנגיפים התוקפים חיידקים וכוללת שלושה חלקים מרכזיים המאפשרים פעולות מורכבות של גזירה והדבקת גנים.

מהפכה בעריכה גנטית

טכנולוגיות דומות בעבר, כדוגמת מערכת CRISPR, חוללו מהפכה בתעשיית הביוטכנולוגיה והרפואה. אנזימים החותכים דנ"א ברצפים ספציפיים התגלו לראשונה במערכות חיסון של חיידקים, והפכו לימים לבסיס של תרופות מבוססות עריכת גנים. ההתפתחות הנוכחית מציגה לראשונה שילוב של מערך רצפי דנ"א לא מקודדים יחד עם חלבון עזר שפעולתו טרם פוענחה לחלוטין.

פרופסור פנג ז'אנג ממכון MIT, מחלוצי עריכת הגנים בעולם, בחן את הממצאים והביע תמיכה במהלך. "זוהי דוגמה מרגשת לאופן שבו סוכני בינה מלאכותית יכולים לתרום לתגליות ביולוגיות", אמר ז'אנג והוסיף כי "הזיהוי של מערכי RNA החוזרים על עצמם בסמוך לאנזימים משעתקים לאחור הוא מסקרן באמת וראוי לחקירה נוספת".

המעבדה החדשה של חברת Anthropic, הממוקמת באזור מפרץ סן פרנסיסקו, פועלת תחת תקני בטיחות מחמירים של רמות BSL-1 ו-BSL-2, ואינה מטפלת בפתוגנים המסוכנים לבני אדם. עבודת המעבדה הפיזית מבוצעת על-ידי מדענים אנושיים בלבד, בעוד המודל מסייע בניתוח הנתונים וגיבוש ההשערות.

סריקה אוטונומית של נתונים

תהליך העבודה כלל סריקה שיטתית של ספרות מקצועית ושחזור תוצאות ממאגרי מידע ציבוריים כדי לאמת את הנתונים. המודל הפיק דוחות קריאים שהציעו פונקציות אפשריות לכל תגלית ותיעדו את הראיות. מתוך 3,500 מערכות מועמדות שאותרו, המערכת צמצמה את הרשימה ל-20 המועמדים המבטיחים ביותר. מומחים מעריכים כי ניתוח בהיקף כזה דורש ממדען אנושי שבועות ארוכים ואף חודשים של עבודה מאומצת.

במהלך סריקת הרצפים, המודל התריע באופן עצמאי על התגלית ודיווח לחוקרים כי המבנה שניטר מזכיר מערך חוזר של CRISPR. ניסויים ראשוניים מצביעים על כך שהמערך שזיהתה המערכת מתבטא כאוסף של מולקולות RNA קצרות. מדעני החברה ממשיכים כעת בחקר המנגנון במטרה להבין כיצד פועלת מערכת ART, וכיצד ניתן ליישם את התגלית בפיתוח כלים ביוטכנולוגיים חדשים.