Anthropic-ის AI-მ 64 საათში მორიელის შხამის საწინააღმდეგო 318 484 ცილა შექმნა

Anthropic-ის AI-მ ლაბორატორიაში 17 ეფექტიანი ცილა გამოავლინა, თუმცა მათგან წამალი ჯერ არ შექმნილა.

Anthropic-ის ხელოვნურმა ინტელექტმა Claude-მა სულ რაღაც 64 საათში მორიელის შხამის საწინააღმდეგო 318 484 ახალი ცილის დიზაინი შექმნა. მათგან 17-მა რეალურ ლაბორატორიულ ტესტებში აჩვენა, რომ შხამში არსებულ ტოქსინებს მჭიდროდ უკავშირდება. შედეგები კომპანიამ 20 ოქტომბერს გამოქვეყნებულ კვლევასა და ტექნიკურ ანგარიშში წარმოადგინა.

კვლევის იდეა და საწყისი დავალება Anthropic-მა საინვესტიციო-კვლევით კომპანია Citrini Research-თან ერთად შეიმუშავა. ლაბორატორიული შემოწმება კი Adaptyv Bio-მ და Twist Bioscience-მა ჩაატარეს.

რატომ აირჩიეს მორიელის შხამი?

Anthropic-ის მონაცემებით, მსოფლიოში ყოველწლიურად მორიელები სულ მცირე 1,2 მილიონ ადამიანს კბენენ, რასაც 3 250-ზე მეტი ადამიანის სიცოცხლე ეწირება. განსაკუთრებით ხშირად იღუპებიან ბავშვები იმ რეგიონებში, სადაც სამედიცინო დახმარება რთულად ხელმისაწვდომია.

დღეს მორიელის შხამის საწინააღმდეგო პრეპარატებს ძირითადად ცხოველების, მაგალითად, ცხენების დახმარებით ამზადებენ. ცხოველში შხამის მიმართ იმუნურ პასუხს იწვევენ, შემდეგ კი მისი სისხლიდან დამცავ ანტისხეულებს იღებენ. Interesting Engineering-ის ინფორმაციით, ამ პროცესს თვეები სჭირდება, მიღებული პრეპარატი კი მხოლოდ გარკვეული ტიპის ტოქსინების წინააღმდეგ მოქმედებს.

Claude-მა განსხვავებული მიდგომა გამოიყენა. მან შექმნა მცირე ზომის ცილები, რომლებსაც მკვლევრები minibinders-ს უწოდებენ. ასეთი ცილა ტოქსინს უკავშირდება და მისი დანიშნულებაა, ხელი შეუშალოს შხამის ზემოქმედებას ნერვულ უჯრედებზე.

AI-მ ხუთი სხვადასხვა ტოქსინის წინააღმდეგ იმუშავა. ეს ტოქსინები მექსიკის, ბრაზილიის, ჩრდილოეთ აფრიკისა და ახლო აღმოსავლეთის მორიელებს უკავშირდება.

როგორ იმუშავა Claude-მა და რა შედეგი მიიღო?

კვლევაში გამოყენებული Claude-ის შიდა მოდელი ძირითადად დამოუკიდებლად მუშაობდა. პირველი დავალების მიღების შემდეგ მან 24 საათი ავტონომიურ რეჟიმში იმუშავა. მოგვიანებით მკვლევრებმა მას კიდევ ოთხი დამატებითი მითითება მისცეს.

AI-მ ცილების დიზაინის 12 ინსტრუმენტი გამოიყენა და კომპიუტერული მეთოდებით ასიათასობით შესაძლო კომბინაცია შეამოწმა. საბოლოოდ, 180 კანდიდატი შეარჩია, მკვლევრებმა კი მისი დახმარებით კიდევ 31 დაამატეს.

Claude-მა ცილების შესაქმნელად საჭირო გენეტიკური მიმდევრობები Twist Bioscience-ს ელექტრონული ფოსტითაც გაუგზავნა. წერილებში მითითებული იყო, რომ ისინი თავად Claude-მა დაწერა.

ორი ლაბორატორიის მიერ შემოწმებული 211 დიზაინიდან მკაცრი კრიტერიუმები მხოლოდ 17-მა დააკმაყოფილა. საუკეთესო შედეგები Cn2-B1-მა და Cn2-B2-მა აჩვენეს. ორივე მექსიკური მორიელის Cn2 ტოქსინს ძლიერად უკავშირდება.

საინტერესოა, რომ ეს ცილები, როგორც ჩანს, ტოქსინის იმავე უბანს უკავშირდება, რომელსაც ის ანტისხეული უკავშირდებოდა, რომელმაც წინა კვლევაში თაგვები დაიცვა.

თუმცა შედეგებს მნიშვნელოვანი შეზღუდვები აქვს. ბრაზილიური Ts1 ტოქსინის წინააღმდეგ ვერცერთმა დიზაინმა ვერ იმუშავა. არცერთი წარმატებული ცილა ერთზე მეტი ტოქსინის წინააღმდეგ ეფექტიანი არ აღმოჩნდა.

ეს ჯერ წამალი არ არის

Anthropic პირდაპირ აცხადებს: „ჩვენ არ ვამტკიცებთ, რომ შხამის საწინააღმდეგო პრეპარატი შევქმენით“.

ჯერჯერობით ცილები მხოლოდ ლაბორატორიაში დამზადებულ ტოქსინებზე გამოსცადეს. ტესტირება არც უჯრედებზე და არც ცხოველებზე ჩატარებულა. ასევე უცნობია, რამდენად უსაფრთხო და ხელმისაწვდომი იქნება შესაძლო პრეპარატი.

შემდეგი ნაბიჯებია ცდების ჩატარება ნამდვილი შხამის, უჯრედებისა და თაგვების გამოყენებით.

მიუხედავად შეზღუდვებისა, მკვლევრები Susana Vazquez Torres და Timothy P. Jenkins მიღებულ შედეგებს იმედისმომცემ პირველ ნაბიჯად აფასებენ.

Anthropic-მა 211-ვე დიზაინი და კვლევის მონაცემები საჯაროდ გამოაქვეყნა, რათა სხვა მეცნიერებმაც შეძლონ მათი შემოწმება და კვლევის გაგრძელება.

ამ ეტაპზე Claude-მა აჩვენა, რომ AI-ს შეუძლია მნიშვნელოვანი სამუშაო შეასრულოს ცილების ახალი კანდიდატების შექმნისა და შერჩევის პროცესში. თუმცა იმის დასადგენად, შეძლებენ თუ არა ეს ცილები ადამიანის დაცვას მორიელის შხამისგან, კიდევ არაერთი კვლევაა საჭირო.

წყარო: Anthropic: How Claude designed protein binders against scorpion neurotoxins | Anthropic: technical report (PDF) | Interesting Engineering

ეს სტატია შეიქმნა AI ხელსაწყოებით, პროცესში ადამიანის ჩართულობა დაახლოებით 10%-ია.