Anthropic zufolge identifizierte Claude in der DNA eines Bakteriophagen eine bislang übersehene Anordnung: ein Gen für eine Reverse Transkriptase neben einem Partnergen und einer langen Folge von Wiederholungen. Bakteriophagen sind Viren, die Bakterien infizieren; Reverse Transkriptasen sind Enzyme, die RNA in DNA kopieren. Das Unternehmen nennt die vorgeschlagene Familie arrayassoziierte Reverse Transkriptasen (ART). In der Ankündigung vom 23. September vergleicht es das Wiederholungsmuster mit CRISPR, dem bakteriellen System hinter weit verbreiteten Werkzeugen zur Genomeditierung.

Der Vergleich bezieht sich auf die Form der Gensequenz. Anthropics Preprint liefert Hinweise darauf, dass die Sequenz kurze RNAs hervorbringt. Das Team hat jedoch noch nicht gezeigt, dass die ART-Reverse-Transkriptase aktiv ist, diese RNAs verwendet oder welche Funktion das System für den Phagen hat. Eine programmierbare Genomeditierung wurde nicht demonstriert.

Die große Veränderung

  • Was sich geändert hat: In dieser vom Unternehmen geleiteten Studie stießen KI-Agenten bei einer umfangreichen Suche nach Sequenzen auf ein DNA-Muster außerhalb jener Proteinmerkmale, nach denen sie suchen sollten. Forschende untersuchten den Kandidaten anschließend genauer und maßen die daraus entstehenden RNA-Moleküle.
  • Warum das wichtig ist: Bei der Suche in riesigen Genomdatenbanken könnten Agenten ungewöhnliche Anordnungen für spätere Laboruntersuchungen sichtbar machen. Hier lieferte ihr Beitrag einen Forschungshinweis mit ersten experimentellen Anhaltspunkten; Aktivität und biologische Rolle des Enzyms bleiben offen.
  • Worauf zu achten ist: Als Nächstes muss geklärt werden, ob das Protein als Reverse Transkriptase wirkt, ob die kurzen RNAs ihre Substrate sind und welche Rolle das Partnerprotein spielt. Erst diese Tests zeigen, was ART tut; bevor sie vorliegen, lässt sich eine Anwendung zur Genomeditierung nicht beurteilen.

Was Claude in der Sequenz fand

Die Vorabveröffentlichung von Peter Yoon und Kollegen bei Anthropic beschreibt eine Suche in rund 1,9 Milliarden Proteinclustern. Agenten mit Claude Mythos 5 identifizierten etwa 200.000 Cluster von Reverse Transkriptasen und untersuchten benachbarte Kandidatengene. Laut den Autoren lief die Suche 21,5 Stunden lang in 949 Agentensitzungen. Wissenschaftler legten den Forschungsauftrag fest; die Agenten führten die computergestützte Suche aus und lieferten Berichte zur Prüfung.

Ein Agent verfolgte eine unerwartete Spur in der DNA neben einer Phagen-Reverse-Transkriptase. Er bemerkte eine Reihe wiederholter Sequenzen, die durch unterschiedliche Abschnitte getrennt waren, untersuchte deren Abstände und verglich die Anordnung mit bekannten Systemen. Die Reverse Transkriptase selbst war bereits in früheren Arbeiten beschrieben worden. Die behauptete Entdeckung ist die Kombination dieses Proteins mit der Wiederholungssequenz und einem benachbarten Partnergen, dessen Funktion ebenfalls unbekannt ist.

Die Forschenden fanden 95 verwandte Reverse-Transkriptase-Cluster; bei 28 davon waren benachbarte Wiederholungssequenzen erkennbar. Diese ähneln einem sichtbaren Merkmal von CRISPR-Sequenzen. Laut der Arbeit gibt es jedoch keine benachbarten cas-Gene; außerdem unterscheiden sich die Abstände und die Erhaltung der dazwischenliegenden Sequenzen. Die Ähnlichkeit der Sequenzen ist daher ein Hinweis für weitere Untersuchungen und kein Beleg dafür, dass ART nach demselben Mechanismus wie CRISPR funktioniert.

Was die Experimente belegen

Die Forschenden analysierten RNA-Daten aus einer 2022 veröffentlichten Studie zur Infektion mit dem Phagen SA1. Ihrer Analyse zufolge wurde die ART-Sequenz während der Infektion abgelesen und brachte kürzere RNA-Moleküle hervor. Kurze, aus der Sequenz stammende RNAs fanden sie auch in einem separaten Laborexperiment, in dem das System künstlich exprimiert wurde. Diese Beobachtungen sprechen dafür, dass die Sequenz unterschiedliche RNAs hervorbringt.

Die nächsten Schritte des vorgeschlagenen Mechanismus sind damit nicht belegt. In der Diskussion der Vorabveröffentlichung schreiben die Autoren ausdrücklich, sie hätten weder eine Aktivität als Reverse Transkriptase noch gezeigt, dass die RNAs der Sequenz deren Substrate sind. Auch die Wechselwirkung mit dem Partnerprotein und die Rolle des Systems im Phagen bleiben ungeklärt. Das vorgeschlagene, an Retrons angelehnte Modell ist eine Hypothese. Es belegt noch nicht, dass ART ein bestimmtes DNA-Ziel schneiden oder bearbeiten kann.

Anthropic veröffentlichte außerdem einen Kommentar des CRISPR-Forschers Feng Zhang, der die Vorabveröffentlichung begutachtet hatte. Er bezeichnete die mit Reverse Transkriptasen verbundenen RNA-Wiederholungssequenzen als interessant und befand, sie verdienten weitere Untersuchungen. Das war weder ein Bericht über eine unabhängige Replikation noch die Feststellung, dass ART ein Werkzeug zur Genomeditierung ist.

Ein Forschungshinweis mit begrenzter Wiederholbarkeit

Die Arbeit untersucht auch die KI-Suche selbst. Bei zehn Wiederholungen der breit angelegten Suche, über die die Autoren berichten, entdeckten die Agenten die Sequenz nicht. In enger gefassten Tests, bei denen die relevante DNA direkt im Kontext eines Modells stand, erkannten leistungsstärkere Modelle sie deutlich häufiger. Lag die Sequenz in Dateien, auf die nur über Werkzeuge zugegriffen werden konnte, lasen einige Agenten nicht genug DNA ein, um das Muster zu erkennen. Der Unterschied ist entscheidend: Traf das Modell auf das Merkmal, konnte es dieses erkennen; die gesamte Suche lenkte seine Aufmerksamkeit jedoch nicht zuverlässig auf die passende Sequenz.

Die vom Unternehmen geleitete Vorabveröffentlichung stellt anderen Forschenden eine konkrete Sequenzanordnung und RNA-Beobachtungen zur Überprüfung und Weiterentwicklung bereit. In den für diesen Artikel geprüften Quellen wurde bis zum 23. September keine unabhängige Replikation berichtet. ART bleibt ein Kandidatensystem mit ungeklärter Funktion.