Белки Claude проверили в автоматической лаборатории

Anthropic отправила в роботизированную лабораторию Adaptyv Bio под Лозанной 1320 белковых дизайнов, созданных моделями Claude: с мишенью связались 354 из них, то есть 26,8%. Тестировали Claude Mythos Preview и Opus 4.8, проектировавшие de novo связыватели под 16 мишеней из прошлых открытых конкурсов, следует из отчёта Adaptyvbio.

Коротко

• Лаборатория Adaptyv собирает ДНК под каждую последовательность, синтезирует белок бесклеточным способом с помощью роботов и измеряет силу связывания на SPR при пяти концентрациях мишени с дублирующими замерами.
• Экспрессировались 95% дизайнов, связыватели нашлись для 14 мишеней из 15: MBP не дала ни одной, а GDF-8 mature исключили из-за некачественных измерений при агрегации мишени.
• На TREM2 доля попаданий составила 80% против 38,3%, показанных в конкурсе Adaptyv, а лучший связыватель к 15-PGDH улучшил аффинность с 1,7 мкМ до 33,4 нМ.

Эксперимент измеряет не отдельную модель, а замкнутый цикл целиком: система работает с открытыми инструментами, отправляет последовательности в лабораторию через API и получает назад измеренные данные. Судя по результатам, узкое место смещается с умения запускать капризный софт для дизайна белков на выбор мишеней и качество измерений. Для практиков это открывает сравнение моделей и человеческих команд на одинаковых конкурсных мишенях, без опоры на внутренние бенчмарки.

Дизайны тестировали вслепую на 16 мишенях из прошлых конкурсов

Anthropic взяла 16 мишеней из прошлых публичных конкурсов Adaptyv, хакатонов и набора BenchBB и запускала разные версии Claude через Claude Science: промпты были одинаковыми, доступные инструменты тоже. Дизайны поступали в лабораторию обезличенными, поэтому там не знали, какая модель отвечает за какую последовательность.

Экспрессировались 95% дизайнов. По данным Adaptyv, это совпадает с лучшими показателями экспрессии в её конкурсе по EGFR, где работали сотни профильных специалистов, и превышает результат челленджа по RBX1; ещё три года назад такой уровень экспрессии сам по себе стал бы заголовком.

Общая доля связывателей составила 26,8%, при этом по отдельным мишеням она расходится широко. MBP не дала ни одного связывателя, а мишень GDF-8 mature исключили из подсчёта из-за низкого качества измерений: вероятная причина в агрегации, когда молекулы мишени связываются друг с другом. В сумме белки Claude связали 14 мишеней из 15.

На TREM2 доля попаданий выросла до 80% против 38,3% в конкурсе

Для сравнения с конкурсами Adaptyv отобрала только de novo минибиндеры. На TREM2 Claude дал 80% попаданий против 38,3%, о которых лаборатория сообщала по итогам своего конкурса, а на более сложной мишени 15-PGDH успешность оказалась более чем втрое выше зафиксированной на Proteinbase.

Лучшие связыватели Claude превзошли по аффинности победителей пяти конкурсов из шести: меньшее значение K_D соответствует более прочному связыванию. Для 15-PGDH показатель улучшился с 1,7 мкМ до 33,4 нМ, для RBX1 с 25,7 нМ до 3,9 нМ. Победителя конкурса по вирусу Нипах обойти не удалось.

По мишеням GDF-8, RBX1 и вирусу Нипах Claude перебирал широкий набор эпитопов, а в случае TREM2 дизайны сходились на одном хорошо очерченном участке мишени. Последовательности всех дизайнов и результаты измерений Adaptyv и Anthropic выложили на Proteinbase, открытой платформе с данными о белках.

Цифровую последовательность превращают в физический белок бесклеточным синтезом

Дизайнеры и агенты отправляют последовательности через веб-платформу и API. Строку аминокислот система переводит в ДНК-последовательность, затем в лаборатории собирают физическую молекулу ДНК по блокам, а белок производят бесклеточным синтезом: рибосомы, ферменты, аминокислоты и источник энергии работают без самой клетки, а роботы разливают микрообъёмы жидкости на потоке. Автоматизированные ячейки выполняют одни и те же эксперименты быстрее и дешевле ручной работы.

Тестировали связыватели: белки, которые должны прилипать к одной мишени и ни к чему больше. На них построено большинство антительных препаратов против рака, реагенты тестов на беременность и захватывающие молекулы в диагностике. В Adaptyv оговариваются, что результат означает экспертный уровень в оркестрации инструментов дизайна белков, и до решения медицинских задач он пока не доводит.

Сценарий следующего раунда дизайна

В Adaptyv описывают продолжение как многораундовую кампанию: исследователь передаёт результаты секвенирования, Claude сопоставляет варианты рецептора, строит структуры через Boltz, генерирует связыватели в BindCraft, отбирает лучших кандидатов и отправляет их в лабораторию через API, получая измерения за пару недель. По итогам первого раунда модель может запустить второй, чтобы снизить перекрёстную реактивность. Сроков такого запуска в отчёте нет.