Anthropic заявляет, что Claude разработал рабочие белковые связывающие агенты и превзошел экспертов-людей в некоторых тестах

В компании Anthropic заявили, что разработанные ею модели Claude создали работающие белковые связывающие агенты и справились с задачей химического анализа всего за несколько минут. Компания опубликовала результаты двух экспериментов во вторник, представив их самостоятельно. Она охарактеризовала их как первое свидетельство того, что Claude способен ускорить отдельные этапы разработки лекарств.

Anthropic поделилась результатами работы в своем исследовательском блоге.

Основные показатели получены самой компанией Anthropic. По ее словам, Claude разработал белковые связывающие агенты против 15 мишеней и преуспел в 14 случаях. В зависимости от настройки, от 22 до 35 процентов его разработок связались со своей мишенью. В Anthropic отмечают, что сегодня в этой области типичным показателем считается 10–15 процентов. Кроме того, некоторые из наиболее эффективных разработок связывались в несколько раз прочнее, чем лучший из ранее опубликованных результатов, добавили в компании.

Проверка в «мокрой лаборатории» (wet lab) проводилась не силами компании. Две сторонние фирмы, Adaptyv Bio и Twist Bioscience, независимо друг от друга произвели и протестировали творения Claude, сообщили в Anthropic. Эта физическая проверка является той частью работы с белками, которая по-прежнему занимает недели независимо от используемого программного обеспечения.

Как Claude разрабатывал связывающие агенты

Связывающий агент (binder) — это небольшой белок, созданный для того, чтобы прочно крепиться к мишени; именно так работают многие современные лекарства. Создание нового агента с нуля, известное как de novo дизайн, исторически занимало у инженеров-белковиков месяцы на каждую мишень. Эта работа пересекается с более широкой сферой разработки лекарств с помощью ИИ.

Anthropic использовала две модели: Opus 4.8 и превью своей модели Mythos. Они работали внутри Claude Science, исследовательской рабочей среды компании. Модели получили объемный промпт, доступ в интернет, коннекторы и большой пул графических процессоров (GPU). По словам представителей компании, затем они оставили модели работать автономно. Claude самостоятельно выбирал участки мишеней для связывания, координировал существующие открытые модели дизайна и сворачивания (folding), а затем проводил скрининг кандидатов.

Затраты вычислительных мощностей были значительными. В одном из режимов Anthropic выделила моделям до 12 500 часов работы Nvidia H100 в течение 48-часовой сессии. Второй режим использовал до 2500 часов H100 на одну мишень. В компании отметили, что наилучшие результаты давало проектирование против одной мишени за раз.

Таким способом превью модели Mythos достигло показателя успешности в 35,1 процента. В общей сложности в ходе кампании было получено 354 подтвержденных связывающих агента из 1320 разработанных.

Где он преуспел, а где потерпел неудачу

Некоторые результаты выделялись особенно. В Anthropic сообщили, что против мишени под названием RBX1 превью Mythos показало уровень успешности в 40 процентов. Участники-люди в конкурсе от Adaptyv Bio смогли достичь лишь 3,7 процента, причем топ-дизайн от Claude превзошел работу победителя. Был и другой пример — TNFα, белок, который блокируют противовоспалительные препараты вроде Хумиры.

Opus 4.8 разработала агенты, которые работали на человеческих, обезьяньих и мышиных версиях белка. Как ни странно, превью Mythos на этой мишени потерпело неудачу. В Anthropic заявили, что не уверены, почему менее способная модель преуспела там, где более сильная не справилась.

Метод сработал не везде. По словам представителей Anthropic, в отношении белка, связывающего мальтозу (известного своей гладкой поверхностью), ни один из 90 вариантов дизайна не продемонстрировал подтвержденного связывания. Лишь скромные результаты были получены против BBF-14 — синтетического белка, используемого в качестве сложного эталона. Компания заявила, что планирует дальнейшие тесты для подтверждения показателей успешности и измерений связывания, а также опубликовала свои промпты и данные.

В тесте по химии использовалась публичная модель

В ходе второго эксперимента применялась Claude Opus 5 — наиболее мощная модель, которую Anthropic предлагает широкой публике. Задача заключалась в химическом анализе: рутинной проверке того, что представляет собой соединение и какова его чистота. Обычно химики делают это с помощью двух методов (ЯМР и ВЭЖХ-МС), а самой медленной частью является чтение «сырых» файлов, выдаваемых приборами.

Anthropic предоставила Opus 5 только необработанные файлы из контрактной лаборатории и двухпредложенный промпт без какого-либо специализированного ПО от производителей и оператора. Работая внутри Claude Science, модель выдала обработанные результаты за 23 и 19 минут, выполнив два анализа параллельно, рассказали в компании. Ее показатели совпали с лабораторными: чистота составила 96,4 процента против 96,33 процента по данным лаборатории, а подсчет атомов водорода уложился в погрешность округления.

Стоит отметить две детали. В Anthropic рассказали, что Claude обнаружил и исправил собственную ошибку после того, как в первом проходе переоценил количество смещенных пиков в последующем чтении. Кроме того, модель предложила тот же подтверждающий тест, который лаборатория независимо провела тремя днями ранее. Что касается файла ВЭЖХ-МС, поступившего в недокументированном формате производителя, модель самостоятельно разобралась с кодировкой и проверила свои данные по общим показателям прибора перед проведением анализа, сообщили в компании.

Anthropic проводит параллель прежде всего со временем. Химик, выполняющий эту работу вручную, тратит примерно от 30 минут до часа на один образец, а готовый отчет лаборатории по данному анализу поступил через четыре дня после первого измерения. Claude же сформировала свой отчет менее чем за 25 минут.

Результаты заявлены самой компанией и имеют двойное назначение

Эти выводы исходят от самой Anthropic и касаются ее собственных моделей. Они еще не прошли независимое экспертное рецензирование (peer review), хотя белковые связывающие агенты и тестировались двумя сторонними лабораториями. Представители компании заявили, что оценили свои разработки «комплексно» и опубликуют больше данных для подтверждения цифр.

Anthropic также указала на риски, связанные с собственной работой. Автономный биологический дизайн имеет двойное назначение, отметили в компании: те же возможности, которые ускоряют медицину, могут помочь злоумышленникам создать биооружие.

По этой причине проектирование белков и другие чувствительные задачи в области биологии остаются заблокированными в Claude Fable 5 — самой мощной модели компании. Вместо этого создается специальная программа проверенного доступа для ученых. Компания уже провела собственные тесты на предмет того, насколько надежно работают ее фильтры против создания биооружия.

Контекст имеет решающее значение для правильной оценки этих результатов.

В блоге самой Anthropic отмечается, что искусственный интеллект быстрее всего развивается в таких областях, как математика, где ответ можно проверить быстро. В науках о жизни, где верификация стоит дорого, прогресс идет медленнее. Компания представляет эту работу как фундаментальную и заявляет, что стремится к тому, чтобы в будущем Claude могла управлять процессом разработки лекарств от начала и до конца.

При этом в компании признали, что разработанный связывающий агент — это лишь первый шаг на пути к созданию реального лекарства.