Claude navrhl bílkoviny, které se v laboratoři vážou na štíří toxiny
Výzkumný model Clauda navrhl malé bílkoviny, které se v laboratoři vážou na čtyři štíří toxiny. Ze 211 vyzkoušených návrhů splnilo podmínky 17. Anthropic zatím netestoval, zda mohou posloužit jako účinný protijed.
Anthropic 20. října zveřejnil výsledky pokusu, v němž Claude řídil navrhování bílkovin proti štířím neurotoxinům, tedy látkám narušujícím činnost nervů. Laboratoře následně ověřily, že se část návrhů skutečně váže na vybraný toxin. Zda tím zabrání jeho škodlivému působení, nikdo v tomto pokusu nezkoušel.
Malým bílkovinám určeným k přichycení na konkrétní cíl se říká minibindery. Jejich tvar má umožnit pevné spojení s cílovou molekulou. U štířího toxinu by vhodně umístěná bílkovina mohla překrýt místo, kterým toxin napadá nervovou buňku. To je záměr dalšího výzkumu, nikoli doložený účinek nových návrhů.
Po prvním dni přišly další pokyny
Tým použil interní výzkumný model v prostředí Claude Science. Nejde o výsledek, který by firma připisovala konkrétní veřejně dostupné verzi Clauda. Úvodní zadání určilo cílové toxiny, dostupné nástroje pro návrh bílkovin a pravidla výběru. Claude pak hledal vhodné struktury, volil místa pro navázání a rozhodoval, které návrhy postoupí dál.
Prvních 24 hodin pracoval samostatně. Výzkumníci následně přidali čtyři navazující pokyny, zaměřené hlavně na bílkoviny schopné zachytit více toxinů. Konečný seznam byl hotový 64 hodin po úvodním zadání. Většinu vybraných návrhů včetně nejsilnějšího kandidáta Claude zvolil až po třetím doplnění pokynů.
Pomocí dvanácti návrhových nástrojů vzniklo 318 484 bílkovinných návrhů. Claude jich k laboratornímu ověření vybral 180 a tým s jeho pomocí doplnil dalších 31. Výpočty podle Anthropicu spotřebovaly řádově 10 000 hodin práce grafických procesorů. Samotný čas běhu agenta proto nevystihuje množství použitého hardwaru.
Sedmnáct návrhů se vázalo na čtyři toxiny
Cílem bylo pět toxinů ze čtyř druhů štírů. Ze 211 zkoušených návrhů splnilo podmínky pro vazbu 17: sedm proti mexickému Cn2, po čtyřech proti AaH I a AaH II a dva proti LqhIII. U brazilského Ts1 žádný návrh stanoveným sítem neprošel.
Bílkoviny připravily a měřily smluvní laboratoře Adaptyv Bio a Twist Bioscience. Každá použila jiný způsob výroby. Adaptyv pracovala s buněčným aparátem vyjmutým z bakterií, Twist s lidskými buňkami a návrhy připojenými k části protilátky. Vazbu potom obě sledovaly metodou povrchové plazmonové rezonance, která zachycuje připojování a odpojování molekul v čase.
Za úspěšný návrh Anthropic počítal takový, který prokázal vazbu ve všech opakováních měření a neulpíval na nesouvisející lidské bílkovině použité jako kontrola. Firma žádala shodu obou laboratoří, ovšem s výjimkou uvedenou v poznámce pod čarou: LqhIII zkoušela pouze Adaptyv Bio. Nelze tedy všem sedmnácti návrhům připsat potvrzení dvěma laboratořemi.
Záměr zachytit více toxinů jednou bílkovinou se zatím nenaplnil. Žádný z návrhů určených pro několik toxinů nesplnil kritéria proti více než jednomu. U šedesáti návrhů zaměřených rovnou na jediný toxin uspělo jedenáct.
Vazba na toxin ještě nedokládá ochranu před jedem
Dva nejsilnější kandidáti, Cn2-B1 a Cn2-B2, se vázali na toxin Cn2 ze štíra Centruroides noxius. Při dalším pokusu soupeřili o připojení s protilátkovým fragmentem LR. To naznačuje, že obsazují stejné nebo blízké místo na toxinu.
LR má jinou úroveň důkazů než nové návrhy. Práce mexických výzkumníků v Journal of Biological Chemistry, vydaná online už v listopadu 2015 a zařazená do čísla z ledna 2016, popisuje zkoušky neutralizace na myších. Ukazuje také, že kombinace LR s dalším fragmentem RU1 chránila otrávená zvířata lépe než jednotlivé fragmenty samostatně. Shoda místa vazby ale tyto výsledky na Claudovy bílkoviny nepřenáší.
V novém pokusu se navíc používaly toxiny vyrobené podle jejich genů v laboratoři. Dalším krokem by bylo ověřit vazbu na toxin získaný přímo z jedu a změřit, zda kandidát zabrání narušení sodíkového kanálu, bílkoviny umožňující nervové buňce přenášet elektrický signál. Teprve potom by následovaly zkoušky ochrany živých zvířat.
The Decoder na tento rozdíl upozorňuje i ve své zprávě z 21. října. Anthropic mezitím zpřístupnil všech 211 návrhů a naměřená data. Další výzkumníci tak mohou navázat na konkrétní molekuly; k případnému léčivu zbývá ověřit také bezpečnost, stabilitu a možnost dostupné výroby.