SynthID Bio setter spor i AI-designede proteiner – uten å svekke funksjonen

SynthID Bio er Google DeepMinds konsept for å bygge et gjenkjennelig signal inn i et AI-designet protein – i stedet for å stole på en separat merkelapp som kan bli borte underveis. DeepMind sier at laboratorietestene viste at proteinene beholdt sin biologiske funksjon. Samtidig er det fortsatt uavklart hvor godt vannmerkingen tåler at noen prøver å fjerne eller endre den med vilje. 6

Slik legges vannmerket inn og oppdages

Metoden avhenger av hva som skal merkes. I en proteinsekvens bygges vannmerket inn i valgene av aminosyrer under designprosessen. Et deteksjonsverktøy kan deretter undersøke sekvensen for signalet. For beregnede 3D-strukturer finjusterer DeepMind modellen som lager strukturen, slik at de forutsagte atomkoordinatene får et signal som kan oppdages. 6

Et vannmerke i selve sekvensen kan følge med til et syntetisert protein, fordi proteinet bygges ut fra den sekvensen. Et signal som bare finnes i en beregnet 3D-struktur, bør derimot ikke antas å følge med over i et fysisk protein. 6

Hva viste testene?

DeepMind rapporterer at syntetiserte, vannmerkede proteinbindere fortsatt fungerte. Binderne var rettet mot VEGF-A, reseptorbindende domene på SARS-CoV-2s spikeprotein og PD-L1, og skal ha prestert på nivå med design uten vannmerke. Selskapet sier også at vannmerking av AlphaFold 3-prediksjoner ikke svekket modellens ytelse. 6

I separate, tidlige forsøk var vannmerkede bakteriofager – virus som infiserer bakterier – designet med Evo 2 funksjonelle i bakteriekultur. DeepMind opplyser at mer utførlige tekniske detaljer om dette arbeidet kommer senere. Resultatet bør derfor ses som et tidlig funn, ikke som en fullstendig evaluering. 6

Mulig hjelp til kontroll og sporbarhet

DNA-syntesetjenester kan i prinsippet bruke et påvisbart signal om designets opphav som én ekstra grunn til å sende en bestilling til nærmere vurdering. Vannmerket er ment som et tillegg til eksisterende screening, ikke som en erstatning for den. 6

Åpne biologiske databaser som Protein Data Bank, UniProt og GenBank kan også undersøke innsendte data for vannmerker. Det kan gjøre det lettere å merke AI-genererte oppføringer eller sende dem videre til gjennomgang, og dermed bidra til tydeligere sporbarhet. Men et vannmerke alene dokumenterer ikke hele historien bak et design. 6

Hva deles med forskere – og hva er fortsatt usikkert?

DeepMind sier at selskapet publiserer en metodeartikkel, åpner kildekoden og in vitro-dataene og gjør modellvektene tilgjengelige for forskere. 6

Hovedforbeholdet er at et signal som kan oppdages, ikke dermed er umulig å fjerne. SynthID Bio er et konseptbevis: DeepMind rapporterer lovende resultater for bevaring av biologisk funksjon, men motstand mot bevisst manipulering er fortsatt en uløst utfordring. 6