AI-agents van Anthropic vinden CRISPR-achtig DNA-patroon in reuzenvirussen

Het Amerikaanse AI-bedrijf Anthropic, bekend van de chatbot Claude, is een 'nat lab' begonnen waarin menselijke onderzoekers en AI-agents samen experimenten bedenken en uitvoeren. Deze week maakte het bedrijf de eerste vondst van dat lab bekend: een terugkerend DNA-patroon in het genoom van meerdere reuzenvirussen. Reuzenvirussen zijn ongewoon grote virussen met opvallend veel DNA. Het gevonden patroon lijkt op de herhaalde DNA-stukjes die voorkomen in het CRISPR-immuunsysteem van bacteriën. Dat systeem, waarmee microben zich tegen virussen verdedigen, vormde de basis voor krachtige gentechnieken waarmee wetenschappers tegenwoordig DNA kunnen knippen en plakken.

Speurtocht met bijna duizend AI-agents

Voor het onderzoek zetten de wetenschappers ongeveer 950 AI-agents aan het werk: zelfstandig opererende computerprogramma's die op basis van taalmodellen eigen beslissingen nemen. Deze digitale onderzoekers doorzochten meer dan 21 uur lang een database met miljarden eiwitten, bespraken tussentijdse resultaten met elkaar en bepaalden zelf de vervolgstappen. Zo'n samenwerkend agentcollectief kan in korte tijd een enorme hoeveelheid genetische data doorspitten, iets wat voor mensen alleen ondoenlijk zou zijn. De opdracht aan de agents was simpel: zoek naar DNA dat samen met het enzym reverse transcriptase voorkomt. Dat enzym zet RNA terug om in DNA en speelt een rol bij allerlei genetische processen. Bij het doorzoeken van de omgeving van zo'n gen in een reuzenvirus zagen de agents telkens hetzelfde korte DNA-stukje terugkomen. Ze besloten dit zelfstandig verder te onderzoeken en vonden vergelijkbare patronen in andere virussen.

Nog geen bewijs voor functie

Bij bacteriële CRISPR-systemen wisselen herhaalde DNA-stukjes af met stukjes DNA die zijn overgenomen van binnendringende virussen. Daaruit gemaakt RNA helpt vervolgens een enzym om het DNA van een indringer in stukken te knippen. Of de nu gevonden virale herhalingen een vergelijkbare functie hebben, is onbekend. Er is geen bewijs voor een DNA-knippend enzym dat bij het patroon hoort, en het onderzoek is nog niet door vakgenoten beoordeeld. Eric Kauderer-Abrams, hoofd levenswetenschappen bij Anthropic, noemt het zelf 'een veelbelovend spoor', maar benadrukt dat het nog een lange weg is naar een volledig begrepen en bruikbaar molecuul. Biologie vereist volgens hem nu eenmaal echte experimenten in een laboratorium, iets wat AI alleen niet kan overnemen.

Mens blijft nodig

De vondst laat zien hoe AI-bedrijven hun taalmodellen steeds vaker inzetten voor wetenschappelijk onderzoek, niet alleen om tekst te analyseren maar ook om zelf hypotheses te vormen en te testen. Tegelijk toont het de grenzen van die aanpak: zonder handen die kunnen pipetteren en cellen kunnen kweken, blijft een ontdekking op de computer slechts een aanwijzing. Voorlopig is het aan menselijke onderzoekers om te bepalen of dit DNA-patroon uitgroeit tot een nieuw gereedschap voor gentechnologie, of tot een curiositeit zonder verdere betekenis.