- Claude 在 64 小时内生成超过 318,000 种蛋白质设计，17 种通过测试。
- 每年蝎子刺伤影响至少 1.2 百万人，导致超过 3,250 例死亡。
- 研究专注于五种来自不同地区的蝎子神经毒素。
- 进一步测试需考察毒素中和、安全性及治疗效果。
Claude 在短短 64 小时内生成了超过 318,000 种蛋白质设计，其中 17 种通过了针对危险蝎子神经毒素的实验室结合测试，此举可能加速抗毒素的研究。该研究得到了 Citrini Research 的贡献，并由 Adaptyv Bio 和 Twist Bioscience 进行实验室测试。研究共测试了 211 种选定的设计，其中 17 种符合严格的结合标准。
抗毒素开发的早期步骤
最强的候选者对墨西哥蝎毒素的结合亲和力达到单位纳摩尔级别，这表明其具有紧密的分子互动。这些结果标志着潜在抗毒素开发的早期步骤，而非现成的治疗方案。
每年，蝎子刺伤影响至少 1.2 百万人，导致超过 3,250 例死亡，主要发生在医疗资源有限的地区。现有的抗毒素通常通过对动物（包括马）进行免疫接种以提取抗体，生产过程可能需要数月，且治疗效果仅针对有限范围的毒素。为了应对这些限制，Anthropic 指派内部的 Claude 研究模型设计小型结合蛋白（minibinders），这些小蛋白是专门为附着于特定目标而设计的。
该项目专注于来自墨西哥、巴西、北非和中东的五种蝎子神经毒素。
候选者的结合力测试
Claude 主要自主运行，使用 12 种蛋白质设计工具生成了 318,484 种候选者，并计算筛选了 553,052 对蛋白质与毒素的组合。该计划消耗了约 10,000 GPU 小时。在初始提示和四次后续提示后，Claude 选择了 180 种设计进行实验室测试。研究人员随后在模型的协助下又增加了 31 种设计。最终的 211 种候选者包括专门针对单一毒素的蛋白质以及旨在同时结合多种毒素的蛋白质。
Adaptyv Bio 和 Twist Bioscience 使用不同的实验室方法生产这些蛋白质，并通过表面等离子体共振技术测量结合程度，该技术可追踪分子附着的强度及其分离的速度。
为了符合资格，每个候选者必须在两个实验室中均显示出稳定的结合力，满足指定的亲和力阈值，并且对用作对照的无关人类蛋白质不应显示可检测的结合。最终有 17 种设计符合这些要求，包括 7 种针对墨西哥蝎毒素 Cn2、4 种针对 AaH I 和 AaH II，以及 2 种针对 LqhIII。所有多毒素设计均未成功针对多于一种毒素。在专门针对单一毒素开发的 60 种设计中，有 11 种成功，命中率约为 18%。
两个主要候选者 Cn2-B1 和 Cn2-B2 表现出特别强的结合力。竞争实验显示，它们附着的位置与先前在小鼠中显示可中和 Cn2 的抗体相近。尽管如此，研究人员仅针对实验室生产的毒素进行了结合测试，并未对从蝎子提取的毒素进行测试，尚未确定这些候选者是否能够阻止毒素在细胞中的活性或保护动物。
进一步的测试需要考察毒素中和、安全性、稳定性及治疗效果，方可考虑进入临床开发。Anthropic 正在释放全部 211 种设计、预测结构及实验结果，以支持进一步研究。该公司在技术报告中详细阐述了其发现，而非在同行评审的期刊上发表。
Claude 对抗毒素研究的贡献
Claude 的研究为抗蛇毒血清的开发提供了新思路，尤其是在现有治疗方法面临挑战的情况下。每年有大量人因蝎子刺伤而受到影响，因此快速有效的抗毒素开发至关重要。Claude 所生成的蛋白质设计不仅数量庞大，且针对特定毒素进行了精确设计，这可能为未来的治疗方案铺平道路。尽管目前仍需进一步测试以确定其实际效果，但这项研究显示出人工智能在生物医学领域的潜力。