Anthropic-ის მკვლევრებმა Claude-ის AI მოდელის გამოყენებით მორიელის შხამის (ნეიროტოქსინების) საწინააღმდეგო სპეციფიკური მინი-ცილები, ე.წ. ბაინდერები (binders) შექმნეს. ტექნიკური ანგარიშის თანახმად, მოდელმა სულ რაღაც რამდენიმე დღეში დააპროექტა მოლეკულები, რომლებიც ფიზიკურად უკავშირდება ტოქსინებს და პოტენციურად, ახალი თაობის ანტიდოტის (შრატის) საფუძველი შეიძლება გახდეს.
ყოველწლიურად მსოფლიოში მორიელის ნაკბენის 1.2 მილიონზე მეტი შემთხვევა ფიქსირდება, რაც 3,250-მდე ადამიანის, უმეტესად სამედიცინო სერვისებზე შეზღუდული წვდომის მქონე ბავშვების, სიკვდილს იწვევს. დღეს არსებული ტრადიციული შრატები ცხოველების ხარჯზე იწარმოება. მაგალითად, ცხენების ორგანიზმში მცირე დოზით შხამი შეჰყავთ, ცხოველის იმუნური სისტემა მის წინააღმდეგ დამცავ ანტისხეულებს გამოიმუშავებს, რის შემდეგაც მეცნიერები ცხოველის სისხლიდან ამ ანტისხეულებს გამოყოფენ და ანტიდოტს ამზადებენ. ეს პროცესი თვეებს მოითხოვს, ძვირადღირებულია, მხოლოდ რამდენიმე ტოქსინზე მოქმედებს და განვითარებად რეგიონებში მუდმივ დეფიციტშია.
ამ პრობლემის გადასაჭრელად და წამლების აღმოჩენაში AI-ის პოტენციალის შესამოწმებლად, კვლევითმა გუნდმა Claude-ს მექსიკის, ბრაზილიის, ჩრდილოეთ აფრიკისა და ახლო აღმოსავლეთის მორიელების 5 სხვადასხვა ნეიროტოქსინის წინააღმდეგ ბაინდერების შექმნა დაავალა. ნეიროტოქსინები ადამიანის ნერვული უჯრედების ნატრიუმის არხებს ბლოკავს, რაც გულის უკმარისობასა და ფილტვებში სითხის დაგროვებას იწვევს. ხელოვნური ინტელექტის ამოცანა იყო შეექმნა მოლეკულა, რომელიც ტოქსინს ნერვულ უჯრედთან მიღწევამდე „დაიჭერდა“.
პირველი დავალების (პრომპტის) მიღებიდან 64 საათის განმავლობაში, Claude-მ მნიშვნელოვანი ავტონომიით იმუშავა. გამოიყენა დიზაინის 12 სხვადასხვა ინსტრუმენტი, დააგენერირა 318,484 ცილის დიზაინი და სტრუქტურული მოდელირებით საბოლოო ტესტირებისთვის 180 საუკეთესო ვარიანტი შეარჩია. მკვლევართა გუნდმა, Claude-სთან ერთად, ამ სიას მოგვიანებით კიდევ 31 დიზაინი დაუმატა.
შერჩეული 211 დიზაინი პარტნიორმა ორგანიზაციებმა (Adaptyv Bio და Twist Bioscience) რეალურ ლაბორატორიულ პირობებში გამოსცადეს. შედეგად, 17-მა დიზაინმა დააკმაყოფილა მკაცრი კრიტერიუმები — ისინი სამიზნე ტოქსინებს მჭიდროდ დაუკავშირდნენ. კვლევის ფარგლებში გამოვლენილმა ორმა ყველაზე ძლიერმა ბაინდერმა (Cn2-B1 და Cn2-B2), რომლებიც მექსიკური მორიელის შხამის წინააღმდეგ შეიქმნა, აჩვენა ისეთივე დამაკავშირებელი ძალა, როგორიც თაგვებში შხამის გასანეიტრალებლად გამოყენებულ საუკეთესო ანტისხეულებს აქვთ.
მიუხედავად შთამბეჭდავი ლაბორატორიული მაჩვენებლებისა, კვლევის ავტორები ხაზს უსვამენ, რომ ეს მხოლოდ პირველი ეტაპია. იმისათვის, რომ მინი-ცილა რეალურ წამლად იქცეს, აუცილებელია მისი გამოცდა ცოცხალ უჯრედებსა (in vitro) და ცხოველებზე (in vivo), რათა შხამის რეალური განეიტრალება დადასტურდეს. გარდა ამისა, პრეპარატი უნდა იყოს უსაფრთხო, სტაბილური და ფინანსურად ხელმისაწვდომი იმ რეგიონებისთვის, სადაც მორიელის კბენის შემთხვევები ყველაზე ხშირია.
დამოუკიდებელი ექსპერტების შეფასებით, AI-ის მიერ დღეებში დაპროექტებული და კვირებში ლაბორატორიულად დადასტურებული ბაინდერები ფარმაცევტულ ინდუსტრიაში პარადიგმის ცვლილებაზე მიუთითებს. სამეცნიერო საზოგადოებისთვის პროცესის დასაჩქარებლად, მკვლევრებმა 211-ვე დიზაინი და მათი ლაბორატორიული მონაცემები ღია წვდომით განათავსეს.
წყარო: Anthropic
