AI & computing › AI-gestuurde wetenschappelijke ontdekkingen
AI-agenten van Anthropic vinden mogelijk nieuw gen-bewerkingssysteem
Bijna duizend AI-agents van Anthropic doorzochten 21 uur lang een DNA-database en stuitten op een onbekend systeem in virussen die bacteriën infecteren. Het patroon lijkt op CRISPR en zou volgens het bedrijf een nieuwe methode voor gentherapie kunnen zijn. De bevinding is nog niet extern getoetst, maar geldt als bewijs dat AI zelfstandig wetenschappelijke ontdekkingen kan doen.
Het Amerikaanse AI-bedrijf Anthropic heeft de eerste ontdekking gepresenteerd uit zijn eigen moleculair-biologielab. Zo'n 950 software-agents op basis van het taalmodel Claude doorzochten 21 uur lang een enorme verzameling DNA-sequenties, op zoek naar nieuwe eiwitten. Wat ze vonden, zou volgens Anthropic een tot nu toe onbekend enzymsysteem zijn met mogelijke toepassingen in de geneeskunde.
De agents kregen alleen een startopdracht mee en beslisten daarna zelfstandig welke sporen de moeite waard waren. Ze doorzochten ruim 200.000 genen van één type enzym en selecteerden daaruit twintig kandidaten voor nader onderzoek. Werk waar een menselijke onderzoeker naar schatting weken tot maanden over zou doen, was in minder dan een dag klaar. Pas bij de daadwerkelijke laboratoriumexperimenten kwamen mensen weer in beeld: Anthropic benadrukt dat alle fysieke proeven door menselijke wetenschappers zijn uitgevoerd.
Een patroon dat op CRISPR lijkt
Een van de AI-agents stuitte op iets opvallends in het DNA van bacteriofagen, virussen die bacteriën infecteren. Naast twee genen — één voor een bekend enzym, één voor een compleet onbekend eiwit — lag een reeks korte, herhalende DNA-stukjes. Die opbouw doet sterk denken aan het natuurlijke afweersysteem van bacteriën dat de basis vormde voor CRISPR, de gen-bewerkingstechniek die inmiddels in de medische praktijk wordt gebruikt.
Het nieuwe systeem kreeg de naam ART. Wat het precies doet, is nog niet bekend, maar eerste experimenten wijzen erop dat het net als CRISPR programmeerbaar zou kunnen zijn, wat betekent dat het mogelijk gericht op specifieke plekken in DNA kan worden ingezet. De resultaten zijn gepubliceerd als preprint en dus nog niet beoordeeld door onafhankelijke wetenschappers.
Voorzichtig enthousiasme uit de wetenschap
Anthropic-topman Dario Amodei noemde de vondst deze week in een videotoespraak tot de VN-Veiligheidsraad. Hij noemde de uitkomst nadrukkelijk "voorlopig", maar sprak de verwachting uit dat het systeem kan uitgroeien tot een nieuw hulpmiddel voor gentherapie. Amodei, die eerder juist waarschuwde voor de risico's van snelle AI-ontwikkeling, voorspelde "aanzienlijke vooruitgang" tegen ziektes die al eeuwenlang met de mensheid meegaan.
Feng Zhang, een van de grondleggers van CRISPR en hoogleraar aan MIT en het Broad Institute, noemde de herhalende DNA-fragmenten "oprecht intrigerend" en vindt dat ze verder onderzoek verdienen. Amodei meldde daarnaast dat een onderzoeksteam van Stanford University onafhankelijk van Anthropic een vergelijkbaar, maar net iets ander systeem had beschreven. Anthropic richtte zijn biologielab afgelopen voorjaar op in de San Francisco Bay Area. Het team werkt niet met ziekteverwekkers die mensen kunnen infecteren, en Amodei sloot niet uit dat Claude in de toekomst zelf laboratoriumapparatuur zal bedienen, mits met de juiste veiligheidsmaatregelen.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als AI-agents zelfstandig grote hoeveelheden wetenschappelijke data kunnen doorzoeken en er nieuwe biologische mechanismen uit kunnen destilleren, kan dat fundamenteel onderzoek flink versnellen. Mocht het ART-systeem zich bevestigen als programmeerbaar gen-bewerkingsmechanisme, dan ontstaat er mogelijk een alternatief of aanvulling op CRISPR voor gentherapie. Tegelijk onderstreept de ongereviewde status van de bevinding dat onafhankelijke controle onmisbaar blijft.
- Enzym
- Een eiwit dat als natuurlijke katalysator chemische reacties in cellen versnelt, bijvoorbeeld het knippen of kopiëren van DNA.
- CRISPR
- Een gen-bewerkingstechniek afgeleid van een natuurlijk afweersysteem in bacteriën, waarmee DNA gericht kan worden aangepast.
- Bacteriofaag
- Een virus dat specifiek bacteriën infecteert en vaak wordt gebruikt om nieuwe biologische mechanismen te bestuderen.
- AI-agent
- Een op kunstmatige intelligentie gebaseerd programma dat zelfstandig taken uitvoert en beslissingen neemt, zonder dat een mens elke stap aanstuurt.
- Preprint
- Een wetenschappelijke publicatie die openbaar is gemaakt voordat andere onderzoekers de resultaten hebben gecontroleerd (peer review).
- ART
- De voorlopige naam van het nieuw ontdekte DNA-repeat-systeem in bacteriofagen, waarvan de functie nog wordt onderzocht.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.