Anthropic, Claude’un ilaç keşfini nasıl hızlandırabileceğini araştırdığı çalışmaların yeni ayağında, bir iç araştırma modelinden akrep nörotoksinlerine karşı protein “mini bağlayıcılar” (bir hedefe sıkıca tutunan küçük proteinler) tasarlamasını istedi. Şirketin açıklamasına göre çalışma, finansal yatırım araştırma şirketi Citrini Research ile birlikte geliştirilen bir başlangıç istemi ve dört takip istemiyle yürütüldü.
Neden akrep zehri?
Anthropic’in aktardığına göre akrepler her yıl en az 1,2 milyon kişiyi sokuyor ve bu sokmalar, çoğunluğu tıbbi bakıma erişimin sınırlı olduğu bölgelerdeki çocuklar olmak üzere 3.250’den fazla ölüme yol açıyor. Mevcut panzehirler genellikle binlerce akrepten sağılan zehirle bağışıklanan atların antikorlarından elde ediliyor; bu süreç aylar sürüyor, pahalı ve çoğunlukla az sayıda nörotoksine karşı etkili. Bu nedenle akrep zehirlenmesi ihmal edilmiş tropikal hastalık olarak tanımlanıyor.
Claude ne yaptı?
Ekip, Meksika (Cn2), Brezilya (Ts1), Kuzey Afrika (AaH I ve AaH II) ve Orta Doğu’dan (LqhIII) beş nörotoksini hedef olarak seçti. Claude Science içinde çalışan iç model 64 saat boyunca büyük ölçüde otonom çalıştı: Protein Data Bank ve AlphaFold veritabanından toksin yapılarını seçti, her toksin için hedef amino asit noktalarını belirledi, kalite eşiklerini kendisi koydu ve 12 tasarım aracıyla 318.484 tasarım üretti. 553.052 tasarım-toksin çifti birlikte katlanıp tarandı; kampanya yaklaşık 10.000 GPU saati kullandı. Claude sonunda 180 tasarımı seçti; ekip Claude’un yardımıyla 31 tasarım daha ekledi.
Laboratuvar sonuçları
Adaptyv Bio ve Twist Bioscience, 211 tasarımın tamamını yüzey plazmon rezonansı yöntemiyle test etti. Anthropic’in katı kriterlerine (iki laboratuvarda da her tekrarda bağlanma, 1 µM veya daha güçlü afinite, ilgisiz bir insan proteinine bağlanmama) göre 17 tasarım bağlayıcı sayıldı: yedisi Cn2’ye, dördü AaH II’ye, dördü AaH I’e, ikisi LqhIII’e. Tek toksine yönelik 60 tasarımda başarı oranı yüzde 18 oldu; şirket bunun tipik protein tasarım kampanyalarıyla uyumlu olduğunu söylüyor. Birden fazla toksini hedefleyen tasarımların hiçbiri kriterleri karşılamadı.
En güçlü iki bağlayıcı Cn2-B1 ve Cn2-B2, Meksika akrebi Centruroides noxius’un toksini Cn2’ye tek haneli nanomolar afiniteyle bağlandı. Rekabet deneyleri, bunların farelerde Cn2’yi nötralize ettiği bildirilen LR antikoruyla aynı ya da yakın bölgeye bağlandığını gösteriyor.
Sınırlar
Anthropic, tasarımların hücre ortamında veya canlı hayvanlarda zehri nötralize edip etmediğini test etmediğini ve dolayısıyla bir panzehir ürettiğini iddia etmediğini açıkça belirtiyor. Sonuçlar yalnızca laboratuvarda üretilmiş rekombinant toksinlere karşı bağlanmayı gösteriyor. Çalışmayı inceleyen dış uzmanlar Susana Vázquez Torres (CNIO) ve Timothy P. Jenkins (Danimarka Teknik Üniversitesi), işi umut verici bir ilk adım olarak değerlendirirken asıl zorluğun bağlayıcıları güvenli, uygun fiyatlı ve erişilebilir ilaçlara dönüştürmek olduğunu vurguladı. Anthropic, 211 tasarımın tamamını ve verilerini araştırmacıların kullanımına açtı.
Kaynak: Anthropic: How Claude designed protein binders against scorpion neurotoxins
Henüz yorum yok. İlk yorumu siz yapın!