Claude’un bulduğu ART sistemi neden CRISPR’la karşılaştırılıyor?

Anthropic’in iddiası, Claude’un baştan sona tek başına tamamlanmış bir biyolojik keşif yaptığı yönünde değil. Şirket, sıra dışı ters transkriptaz sistemlerini bulmak üzere DNA dizisi verilerini tarayan, eşgüdümlü ve geniş ölçekli bir Claude ajan grubu kullandı. Bu tarama, bakteriyofaj genomlarında gözden kaçmış bir örüntüyü öne çıkardı: uzun bir tekrar dizisi ve bitişiğindeki bir genle birlikte bulunan ters transkriptaz. Anthropic bu aday sistemi diziyle ilişkili ters transkriptazlar (array-associated reverse transcriptases), kısaca ART olarak adlandırıyor. 18

Tek bir sorgu değil, çok ajanlı bir araştırma süreci

Anthropic’in açıklamasına göre yaklaşık 950 ajan, yaklaşık 21 saat çalıştı ve toplamda yaklaşık 210 milyon token kullandı. Süreçte 200 binden fazla ters transkriptaz derlendi; bunlar yaklaşık 3.500 aday sisteme indirildi ve daha yakından incelemek için 20 rapor üretildi. 56

Kritik nokta, enzim dizisine tek başına bakmak değildi. Ajanlar, ters transkriptaz ailelerini adayların genomik komşuluğuyla birlikte inceledi; yani genin yakınındaki DNA özellikleri ve diğer genleri de hesaba kattı. Bir adayda, bakteriyofaj DNA’sında ters transkriptaz geninin yanında alışılmadık, tekrarlayan bir DNA düzeni görüldü. 1018

Bu bağlam önemliydi; çünkü jumbo fajda bulunan ilgili ters transkriptaz, önceki çalışmalarda zaten tanımlanmıştı. Anthropic’e göre yeni fark edilen unsur, onu çevreleyen mimariydi: kodlamayan DNA tekrarlarından oluşan bir dizi ve işlevi bilinmeyen ek bir yardımcı protein geni. 18

ART’yi CRISPR benzeri yapan ne?

ART, bağlantılı üç bileşen içeren bir yapı olarak tanımlanıyor:

• Ters transkriptaz (RT): RNA’yı DNA’ya kopyalayan bir enzim sınıfı;
• eşit aralıklarla dizilmiş, kodlamayan DNA tekrarlarından oluşan uzun bir dizi; ve
• işlevi henüz bilinmeyen yakındaki bir yardımcı protein geni. 1812

CRISPR karşılaştırmasının temel nedeni bu tekrar dizisi. CRISPR sistemleri de düzenli DNA tekrarları ve dizi parçalarından oluşan örgütlü yapılarıyla bilinir. Fakat “CRISPR benzeri” ifadesi yapısal bir benzerliği anlatıyor; ART’nin CRISPR gibi hedefleme, kesme, gen düzenleme ya da bağışıklık savunması yaptığına dair kanıt oluşturmuyor. 188

Dolayısıyla ART’nin ayrı bir aday sistem sayılmasının dayanağı, yalnızca bir faj ters transkriptazının varlığı değil, bu özelliklerin birlikte görülmesi. Genomdaki yerleşim, RT, tekrar dizileri ve ortak protein arasında bir ilişki olabileceğini düşündürüyor; ancak mekanizma şimdilik bir hipotez. 189

Claude ne yaptı, insanlar ne yaptı?

Anthropic, hesaplamalı tanımlama aşamasını otonom olarak nitelendiriyor: İnsanlar üst düzey araştırma hedefini verdi; ajan sistemi ise adayları araştırdı ve analizler üretti. Aday bulguların değerlendirilmesi ile laboratuvar çalışmaları daha sonra insan bilim insanları tarafından yürütüldü. 23

Bu iş bölümü önemli. Ortaya çıkan sonuç, moleküler biyolojinin yerine geçen bir yapay zekâ anlatısından çok, insan deneysel doğrulamasıyla desteklenen yapay zekâ yardımlı bilimsel keşif olarak görülmeli. Laboratuvar takibi ve ek analizler, ART’nin basit bir dizi açıklama hatası yerine fajlarla ilişkili tutarlı bir sistem olabileceğini destekledi. 27

Araştırmacılar neden umut verici buluyor?

CRISPR alanının öncülerinden Feng Zhang, ters transkriptazlarla ilişkili RNA tekrar dizilerini “gerçekten ilgi çekici” olarak niteledi ve daha fazla araştırılmaları gerektiğini söyledi. 5

İlginin iki yönü var. Biyolojik açıdan, alışılmadık tekrar dizileri henüz tanınmamış nükleik asit sistemlerine işaret edebilir. Yöntem açısından ise çalışma, ajanların devasa dizi koleksiyonlarını tarayabildiğini, yerel genomik bağlamları karşılaştırabildiğini ve sabit açıklamalara ya da bilinen sistem türlerine odaklanan yöntemlerin kaçırabileceği örüntüleri öne çıkarabildiğini gösteriyor. 1018

Bunların hiçbiri ART’nin yararlı bir biyoteknoloji aracına dönüşeceğini kanıtlamıyor. Yine de sıra dışı mimarisi nedeniyle doğrudan deneylerle sınanmayı hak eden bir araştırma ipucu sunuyor.

ART hakkında henüz ne bilinmiyor?

En temel açık soru, ART’nin doğada ne yaptığı. Sistemin faj savunmasında, RNA işlenmesinde, genom değişikliğinde ya da bambaşka bir işlevde rol alıp almadığı bilinmiyor. 23

Ayrıca ART’nin gen düzenleme, RNA düzenleme, tanı testi veya tedavide kullanıldığı gösterilmiş değil. CRISPR benzetmesi, sistemin araştırılması gerektiğine dair bir çağrı olarak okunmalı; ART’nin CRISPR’ın yerine geçeceğinin kanıtı olarak değil. 57

İlk sonuçlar, Staphylococcus faj enfeksiyonu sırasında ART ile ilişkili dizilerin ayrı RNA birimleri olarak ifade edildiğine işaret ediyor. Bu, dizilerin birden fazla RNA üretebileceği düşüncesini destekliyor; ancak bu RNA’ların neyi hedeflediğini, ters transkriptazın onlarla etkileşip etkileşmediğini veya ortaya nasıl bir biyolojik sonuç çıktığını göstermiyor. 2

Erken aşamada ve açık uçlu bir araştırma sonucu

Anthropic bulguyu teknik bir ön baskıyla birlikte yayımladı. Bu nedenle sonuç, bağımsız tekrar çalışmalarını ve mekanizmanın daha net biçimde açıklanmasını bekleyen erken kanıt olarak değerlendirilmelidir. 56

Şirket ayrıca San Francisco Körfez Bölgesi’ndeki yeni yaşam bilimleri laboratuvarının BSL-1 ve BSL-2 biyogüvenlik düzeylerinde çalıştığını; insanları enfekte edebilen patojenlerle çalışmadığını belirtiyor. 312 Şimdilik ART’nin en somut önemi, tamamlanmış bir biyolojik araç olması değil. Çok ajanlı yapay zekâ sistemlerinin, çok büyük ve karmaşık biyolojik veri kümelerinden deneysel olarak anlamlı örüntüleri güvenilir biçimde ortaya çıkarıp çıkaramayacağına yönelik önemli bir sınama örneği olması. 18