طراحی ۱۷ پروتئین متصل‌شونده به سم عقرب با کمک کلود آنتروپیک در آزمایش‌های آزمایشگاهی
نویسنده: سایمون یون
تاریخ انتشار: ۲۰ اکتبر ۲۰۲۶، ساعت ۲۱:۵۷ به وقت منطقه شرقی آمریکا
۲۱۱ طرح پروتئینی برای هدف‌گیری پنج نوروتوکسین بررسی شدند. هیچ‌یک از طرح‌هایی که برای هدف‌گیری هم‌زمان چند سم طراحی شده بودند، معیار اتصال به بیش از یک سم را برآورده نکردند.
نتایجی که ۲۰ اکتبر منتشر شد، نشان می‌دهد مدل کلود شرکت آنتروپیک ۱۷ طرح پروتئینی تولید کرده است که معیارهای آزمایشگاهی اتصال به نوروتوکسین‌های عقرب را برآورده می‌کنند. این یافته گامی اولیه در کشف دارو به شمار می‌رود، اما مشخص نمی‌کند که آیا این پروتئین‌ها قادر به خنثی‌کردن سم عقرب هستند یا خیر.
یک مدل داخلی هوش مصنوعی طی فرایندی ۶۴ ساعته، ۳۱۸٬۴۸۴ طرح تولید کرد و از میان آن‌ها ۱۸۰ طرح را برای آزمایش برگزید. تیم علوم زیستی آنتروپیک نیز با کمک کلود ۳۱ طرح دیگر به این مجموعه افزود و تعداد کل طرح‌های آزمایش‌شده به ۲۱۱ رسید. این مدل در محیط Claude Science و با نظارت تیم پژوهشی، عمدتاً به‌صورت مستقل فعالیت کرد و راهنمایی‌های لازم را از طریق یک دستور اولیه و چهار پیام تکمیلی دریافت کرد.
در این آزمایش، پنج نوروتوکسین هدف قرار گرفتند: Cn2 از مکزیک، Ts1 از برزیل، AaH I و AaH II از شمال آفریقا و LqhIII از خاورمیانه. از میان طرح‌های بررسی‌شده، هفت طرح معیارهای اتصال به Cn2، چهار طرح معیارهای اتصال به AaH I، چهار طرح معیارهای اتصال به AaH II و دو طرح معیارهای اتصال به LqhIII را برآورده کردند. هیچ‌یک از طرح‌ها برای Ts1 واجد شرایط شناخته نشدند.
شرکت‌های Adaptyv Bio و Twist Bioscience آزمایش‌های اتصال را انجام دادند. هر یک از ۱۷ طرح موفق، تنها به یک سم متصل شد. کلود همچنین پروتئین‌هایی را طراحی کرد که قرار بود به چند سم متصل شوند، اما هیچ‌یک از این طرح‌ها معیارهای اتصال به بیش از یک سم را برآورده نکردند. این آزمایش‌ها صرفاً بررسی کردند که آیا پروتئین‌ها به اهداف موردنظر خود متصل می‌شوند یا خیر؛ تأثیر آن‌ها بر مهار عملکرد سموم اندازه‌گیری نشد.
دو پروتئین با بیشترین قدرت اتصال به Cn2، با نام‌های Cn2-B1 و Cn2-B2، میل اتصال در محدوده تک‌رقمی نانومولار نشان دادند. میل اتصال معیاری برای سنجش میزان استحکام اتصال دو مولکول به یکدیگر است. در آزمایش‌های رقابتی، به نظر می‌رسید این دو پروتئین در همان محل یا نزدیکی محل اتصال یک پادتن قرار می‌گیرند که پیش‌تر توانایی خنثی‌کردن Cn2 در موش‌ها برای آن نشان داده شده بود. بااین‌حال، این نتیجه ثابت نمی‌کند که هیچ‌یک از پروتئین‌های طراحی‌شده با کلود قادر به خنثی‌کردن Cn2 هستند.
در این آزمایش‌ها از سموم تولیدشده در آزمایشگاه استفاده شد، نه از سمومی که مستقیماً از زهر عقرب خالص‌سازی شده باشند. قوی‌ترین پروتئین‌های متصل‌شونده هنوز در سلول‌ها یا حیوانات آزمایش نشده‌اند؛ بنابراین، توانایی آن‌ها برای مهار اثر سم و همچنین ایمنی‌شان همچنان نامشخص است. اتصال به یک هدف آزمایشگاهی تنها یکی از مراحل ارزیابی یک درمان احتمالی است و این نتایج را نمی‌توان پادزهر به شمار آورد.
این پروژه نمونه‌ای آزمایشگاهی به شواهد مربوط به سرمایه‌گذاری بر این فرضیه در کشف دارو با هوش مصنوعی اضافه می‌کند؛ فرضیه‌ای که بررسی می‌کند آیا طراحی سریع‌تر ترکیبات دارویی می‌تواند حجم کار آزمایشگاه‌های آزمایش و تأمین‌کنندگان تجهیزات پژوهشی را افزایش دهد یا خیر. در این پروژه، آزمایشگاه‌های مستقل تنها تعداد محدودی از میان صدها هزار طرح تولیدشده توسط رایانه را آزمایش کردند. آنتروپیک اعلام کرده است که هر ۲۱۱ طرح و داده‌های مربوط به اتصال آن‌ها را در اختیار سایر پژوهشگران قرار می‌دهد.