Claude обнаружил в бактериофагах новую ферментную систему, похожую на CRISPR

23 сентября 2026 года Anthropic объявила, что агенты искусственного интеллекта (ИИ) самостоятельно обнаружили новую ферментную систему с признаками, сходными с CRISPR. Система, получившая название «array-associated reverse transcriptases» (ART), встречается в основном в бактериофагах — вирусах, заражающих бактерии, — и состоит из трёх частей: фермента обратной транскриптазы, соседнего гена-партнёра и длинной цепочки повторов ДНК, расположенных с равномерными интервалами и напоминающих массив CRISPR. Открытие стало первым результатом новой исследовательской группы и лаборатории наук о жизни, созданной компанией. Работа вышла как препринт — предварительная публикация, не прошедшая научную экспертизу.

Как прошёл 21-часовой поиск

Учёные Anthropic поставили перед Claude одну высокоуровневую задачу: просмотреть базу последовательностей ДНК и найти интересные новые образцы обратных транскриптаз (RT). Согласно официальному заявлению компании, участие людей ограничилось первоначальной постановкой задачи и лабораторными работами — остальной поиск агенты выполнили сами. Около 950 ИИ-агентов за 21 час проанализировали базу данных, потратив 210 млн токенов, и в ходе работы один из агентов заметил повторяющийся образец ДНК рядом с геном обратной транскриптазы необычного вида.

По словам компании, её участие ограничилось первоначальной задачей и лабораторными работами: агенты сами просматривали базу данных, сами изучали семейства RT и отбирали интересные кандидаты по собственным выводам. Агенты Claude собрали более 200 тысяч обратных транскриптаз, выделили среди них 3 500 новых систем-кандидатов и отобрали 20 самых надёжных в виде отчётов, читаемых человеком. В каждом отчёте описывалась предполагаемая функция и подтверждающие её доказательства. По утверждению Anthropic, экспертному учёному такой анализ занял бы от нескольких недель до нескольких месяцев. Как пишет компания, в последние годы исследователи открыли больше обратных транскриптаз, большинство из которых найдены у бактерий как часть иммунной системы. Почти все семейства RT обнаружены путём геномного анализа — поиска по геному: исследователи ищут в базах последовательностей ещё не описанные гены, замечают аномалии и выясняют, что они делают.

Как агент заметил «необычное»

Как сообщается в блоге Anthropic, агенты действовали по обычной рабочей схеме: сначала прочитали соответствующую литературу и проверили свои методы, воспроизведя уже известные результаты на открытых данных, а затем искали членов семейств или соседей по геному, не вписывающихся в описанные системы. По каждому кандидату писался краткий отчёт, доказательства критически оценивались — большинство кандидатов отсеивалось именно на этом этапе. К концу одного поиска мог остаться один достойный кандидат или не остаться ни одного.

Заметив необычное семейство обратных транскриптаз, агент решил подробно изучить сырую последовательность ДНК. Компания приводит слова самого агента:

«[ДНК рядом с обратной транскриптазой] потрясающа: я вижу массив тандемных повторов невооружённым глазом... это похоже на CRISPR... массив повторов?!»

После этого агент действовал как учёный-человек: посчитал повторы и измерил интервалы, сравнил расположение с известными системами обратных транскриптаз, проверил, встречался ли этот образец в литературе ранее. После глубокого анализа он убедился, что нашёл новую биологическую систему, и передал отчёт на проверку человеку.

Как устроена система ART

Система ART состоит из трёх частей: обратной транскриптазы (фермента, копирующего РНК в ДНК), соседнего гена-партнёра и длинной цепочки повторов ДНК с равномерными интервалами, напоминающей массив CRISPR. Расположение повторов напоминает программируемый банк РНК в системах CRISPR-Cas — именно это сходство побудило компанию сравнить находку с CRISPR. По данным компании, система встречается в основном в бактериофагах.

По сообщению Reuters, сама основная обратная транскриптаза была найдена в крупном фаге и уже была выявлена в предыдущих исследованиях, однако, по-видимому, именно Claude первым заметил определяющие признаки более широкой системы — массив некодирующих последовательностей ДНК и дополнительный белок неизвестной функции. Это различие важно: хотя отдельный ген был известен ранее, структуру, связывающую его в единую систему, выявил ИИ.

По словам Anthropic, найденная Claude система обладает набором признаков, которые вместе встречаются лишь в немногих других системах, и все они являются программируемыми, выполняя такие операции, как разрезание, копирование и перенос ДНК. CRISPR уже изменил науку и медицину; ещё несколько подобных систем разрабатываются как перспективные инструменты.

Почему важно сравнение с CRISPR

В своём заявлении Anthropic напоминает, что открытия, изменившие биологию и медицину, часто начинались с того, что учёный замечал нечто необычное в огромном разнообразии молекулярных машин природы. Рестриктазы — белки, разрезающие ДНК в коротких последовательностях ДНК, — были найдены в иммунных системах бактерий и уничтожали ДНК вторгшихся вирусов; исследователи поняли, что их можно использовать для разрезания ДНК в выбранных местах и переноса генов из одного организма в другой, и заложили основы биотехнологической индустрии. Taq-полимераза, найденная в бактерии из горячих источников Йеллоустона, легла в основу ПЦР — метода копирования ДНК, применяемого в большинстве современных диагностических тестов. CRISPR же сначала был замечен как необычная повторяющаяся последовательность в ДНК некоторых бактерий и сегодня лежит в основе лекарств, основанных на редактировании генов.

Оценка первооткрывателя CRISPR

После выхода препринта его изучил профессор MIT и Института Брода, один из первооткрывателей геномного редактирования CRISPR Фэн Чжан. Он оценил находку как интересную:

«Это — захватывающий пример того, как ИИ-агенты могут вносить вклад в биологические открытия. Обнаружение РНК-повторных массивов, связанных с обратными транскриптазами, действительно интересно и заслуживает глубокого изучения. Надеюсь, эта работа побудит больше учёных исследовать, как ИИ может помочь их исследованиям». — Фэн Чжан, профессор MIT

Статус препринта и споры учёных

Работа о находке вышла как препринт — то есть ещё не прошла независимую научную экспертизу. Это вызвало среди биологов споры о том, насколько ново открытие: в материале The New York Times от 28 сентября говорилось, что мнения учёных о новизне находки разошлись. Anthropic, в свою очередь, сообщила, что работа по установлению основной функции системы ART продолжается, и оставила препринт открытым для обсуждения научным сообществом. Компания подчеркнула, что делиться такими ранними находками важно, чтобы показать возможности Claude и дать широкому сообществу представление о своей работе.

Лаборатория наук о жизни

Работа об ART стала первым опубликованным результатом исследовательской группы и лаборатории наук о жизни, созданной Anthropic весной 2026 года. По сообщению Reuters, это первый результат компании в биологических исследованиях. Цель группы — вести фундаментальные биологические исследования с помощью ИИ: изучать данные ДНК, выявлять неописанные семейства белков, выдвигать гипотезы в широких масштабах и проверять их в лаборатории.

1 октября The Verge написал, что биологическая лаборатория компании сделала открытие, сравниваемое с CRISPR. По словам компании, все эксперименты в лаборатории выполняют учёные-люди — Claude помогает выдвигать гипотезы, анализировать данные и интерпретировать результаты. Команда состоит из учёных, специализирующихся на изучении необычных белков, и занимается систематическим чтением ДНК вычислительными методами, интерпретацией её эволюции и выделением биологических систем для дальнейшего описания.

По словам Anthropic, члены команды до прихода в Anthropic внесли вклад в лучшее понимание эволюции и регуляции систем CRISPR, в открытие новых ферментов для клеточной и генной терапии следующего поколения и в создание инструментов, ускоряющих выявление таких аномалий ДНК, как патогенные варианты у человека. Лаборатория расположена в районе залива Сан-Франциско (Bay Area) в США, работает только на самых низких уровнях биобезопасности (BSL-1 и BSL-2) и не работает с патогенами, заражающими людей.

Компания выполняет рабочие процессы с помощью специальной системы, параллельно координирующей несколько сессий Claude, а также инструментов Claude Science и Claude Code, доступных любому учёному. Поскольку один поиск порождает сотни и даже тысячи отчётов-кандидатов, сами гипотезы стали объектом исследования: команда изучает признаки, отличающие предложения, достойные проверки, и возвращает эти выводы в инструкции, выдаваемые Claude.

Что пока неизвестно

Основная биологическая функция системы ART пока не установлена. Как написано в официальном заявлении Anthropic, первые эксперименты показали, что массив ART экспрессируется как набор отдельных коротких РНК — это указывает на возможность процесса, подобного CRISPR, в этой системе, но пока это лишь предварительное наблюдение. После того как кандидат пройдёт проверку, компания испытает его в лаборатории: экспрессирует белок в стандартных лабораторных штаммах и охарактеризует его биохимически и структурно, а Claude поможет интерпретировать данные. Следующие эксперименты направлены на выяснение того, как работает ART. Компания опубликовала технический отчёт как препринт, пригласила научное сообщество к обсуждению и выразила готовность сотрудничать с другими учёными. Anthropic заявила, что стремится показать ценность выдвижения гипотез на основе ИИ для научного сообщества, и призвала исследователей обращаться с предложениями по расширению этого подхода на широкие проблемы в геномике и других областях.