Compania americană Anthropic a anunțat miercuri, 23 septembrie, că modelul său de inteligență artificială Claude a identificat un sistem enzimatic nedescris anterior în ADN-ul bacteriofagilor, virusurile care infectează bacteriile. Lângă gena enzimei se află un șir lung de secvențe repetitive de ADN, o structură care amintește de CRISPR, mecanismul natural din care s-a dezvoltat cea mai cunoscută tehnologie de editare genetică.
Funcția sistemului nu este încă cunoscută. Rezultatele au fost prezentate într-o postare pe blogul companiei și într-un preprint, un studiu care nu a trecut încă prin evaluarea colegială (peer review).
Ce este sistemul ART
Cercetătorii Anthropic l-au numit „array-associated reverse transcriptases” (ART), adică revers-transcriptaze asociate unor șiruri repetitive. Revers-transcriptaza este o enzimă care copiază ARN în ADN. La bacterii, astfel de enzime fac adesea parte din mecanismele de apărare împotriva virusurilor.
Sistemul are trei componente: enzima, o genă parteneră aflată imediat alături și un șir de secvențe de ADN repetate la intervale regulate. Potrivit preprintului, citat de publicația The Next Web, aceste șiruri conțin între 3 și 21 de copii ale unei repetiții scurte.
Enzima propriu-zisă, găsită într-un așa-numit „fag gigant”, fusese descrisă în studii anterioare. Noutatea revendicată de Anthropic este alta: Claude pare să fi observat primul șirul de secvențe necodante asociat enzimei și proteina parteneră, a cărei funcție este necunoscută.
Cum a lucrat inteligența artificială
Echipa a dat modelului o singură instrucțiune generală: să caute exemple noi și interesante de revers-transcriptaze într-o bază de date uriașă de secvențe. Potrivit companiei, intervenția oamenilor s-a limitat la acest punct de pornire și la experimentele de laborator.
Aproximativ 950 de agenți Claude au lucrat în paralel timp de circa 21 de ore. Ei au adunat peste 200.000 de revers-transcriptaze, au selectat circa 3.500 de sisteme candidate și le-au restrâns la 20, pentru care au redactat rapoarte destinate cercetătorilor. Anthropic apreciază că o analiză de acest tip i-ar lua unui specialist săptămâni sau luni.
Într-una dintre sesiuni, un agent a observat, citind secvența brută de ADN de lângă o enzimă neobișnuită, un tipar repetitiv pe care l-a comparat în jurnalul de lucru cu un șir de tip CRISPR. Apoi a numărat repetițiile, le-a măsurat distanțele, a comparat structura cu sistemele cunoscute și a căutat în literatura de specialitate descrieri anterioare. Abia după aceea a trimis un raport spre verificare umană.
Ce arată primele experimente
Testele de laborator au arătat că șirul repetitiv este transcris într-un set de molecule scurte și distincte de ARN. La CRISPR, astfel de ARN-uri funcționează ca „ghiduri” care fac sistemul programabil, iar Anthropic sugerează că un mecanism asemănător ar putea exista și aici.
Potrivit preprintului, în date publicate anterior despre un fag al bacteriei Staphylococcus, aceste ARN-uri reprezentau până la 8% din ARN-ul fagului la 15 minute după infectare. Echipa nu a demonstrat însă, deocamdată, că enzima este activă sau că acționează asupra acestor ARN-uri. De asemenea, lângă sistemele ART nu apar genele „cas”, caracteristice sistemelor CRISPR.
