CALIFORNIA – Claude AI membantu ilmuwan Anthropic menemukan sistem enzim baru yang memiliki susunan pengulangan DNA menyerupai CRISPR. Sistem tersebut ditemukan setelah ratusan agen AI menganalisis basis data berisi lebih dari 200 ribu enzim reverse transcriptase.
Para peneliti menamai temuan tersebut array-associated reverse transcriptases atau ART. Sistem ini terutama ditemukan pada bakteriofag, yaitu virus yang menginfeksi bakteri.
Meski memiliki karakteristik menarik, fungsi utama ART belum diketahui. Temuan tersebut juga masih berupa hasil penelitian awal yang dipublikasikan dalam bentuk prapublikasi dan memerlukan pemeriksaan lebih lanjut oleh komunitas ilmiah.
Claude AI Menemukan Sistem Enzim Baru
Penelitian dimulai ketika ilmuwan Anthropic meminta Claude mencari contoh reverse transcriptase yang menarik dalam basis data DNA berukuran besar.
Reverse transcriptase atau RT merupakan enzim yang menyalin informasi genetik dari RNA menjadi DNA. Enzim jenis ini ditemukan pada berbagai organisme dan virus.
Para ilmuwan hanya memberikan arahan umum serta tujuan awal. Setelah itu, agen Claude menelusuri basis data, mengelompokkan keluarga RT, dan memilih kandidat yang dinilai memiliki karakteristik tidak biasa.
Sekitar 950 agen Claude menjalankan proses pencarian secara paralel selama 21 jam. Seluruh proses menggunakan sekitar 210 juta token.
Claude mengumpulkan lebih dari 200 ribu RT dan mengidentifikasi sekitar 3.500 calon sistem baru. Agen kemudian mempersempit hasil pencarian menjadi 20 kandidat yang dianggap paling menarik.
Setiap kandidat disertai laporan yang dapat dibaca manusia. Laporan itu menjelaskan alasan sistem tersebut layak diteliti serta bukti yang mendukung hipotesis Claude.
Pola Pengulangan DNA Menarik Perhatian Claude
Ketika memeriksa salah satu keluarga RT, Claude menemukan pola pengulangan DNA yang terletak di dekat gen enzim tersebut.
Susunan itu menyerupai pola yang ditemukan pada sistem CRISPR. Karena karakteristiknya tidak biasa, agen Claude memutuskan melakukan analisis lebih mendalam.
Claude menemukan bahwa sistem tersebut terdiri dari tiga bagian. Pertama, terdapat gen reverse transcriptase. Kedua, ada gen pendamping dengan fungsi yang belum diketahui.
Bagian ketiga berupa rangkaian panjang DNA berulang yang tersusun dengan jarak relatif teratur. Susunan inilah yang mengingatkan peneliti pada struktur CRISPR.
Reverse transcriptase yang menjadi bagian sistem itu sebenarnya pernah ditemukan dalam penelitian terdahulu. Enzim tersebut berasal dari jumbo phage, yaitu bakteriofag yang mempunyai genom berukuran besar.
Namun, Claude disebut menjadi pihak pertama yang memperhatikan gabungan karakteristik pentingnya. Karakteristik tersebut mencakup enzim RT, rangkaian DNA nonkode berulang, serta protein pendamping yang belum diketahui fungsinya.
Apa Itu Sistem Enzim ART?
Peneliti Anthropic menamai temuan tersebut array-associated reverse transcriptases atau ART. Nama itu menggambarkan enzim reverse transcriptase yang berhubungan dengan rangkaian pengulangan DNA.
Eksperimen awal menunjukkan rangkaian ART diekspresikan sebagai sejumlah RNA pendek yang berbeda. Temuan ini menarik karena susunan serupa membantu membuat sistem CRISPR dapat diprogram.
Namun, kemiripan pola tidak berarti ART bekerja dengan cara yang sama seperti CRISPR. Ilmuwan belum mengetahui fungsi biologis utamanya.
Peneliti juga belum memastikan apakah ART dapat memotong, menyalin, atau memindahkan DNA. Seluruh kemungkinan tersebut masih harus diuji melalui eksperimen tambahan.
Oleh sebab itu, ART belum dapat disebut sebagai alat penyunting gen baru. Temuan ini lebih tepat dipahami sebagai calon sistem biologis yang mempunyai karakteristik menarik untuk diteliti.
Ilmuwan Tetap Melakukan Pengujian Laboratorium
Claude berperan dalam pencarian pola, analisis data genom, dan penyusunan hipotesis. Namun, seluruh pekerjaan fisik di laboratorium tetap dilakukan oleh ilmuwan manusia.
Para peneliti mengekspresikan protein dalam organisme laboratorium standar. Mereka kemudian menganalisis karakteristik biokimia dan struktur protein tersebut.
Claude membantu membaca hasil eksperimen dan menyarankan analisis lanjutan. Akan tetapi, ilmuwan menentukan kandidat yang layak diuji serta menilai kekuatan bukti yang tersedia.
Anthropic menyatakan laboratoriumnya hanya menjalankan penelitian pada tingkat keamanan hayati rendah, yaitu BSL-1 dan BSL-2. Laboratorium tersebut tidak menangani patogen yang dapat menginfeksi manusia.
Pendekatan ini memperlihatkan pembagian tugas antara manusia dan AI. Claude menyaring data dalam skala besar, sedangkan ilmuwan memeriksa temuannya melalui eksperimen nyata.
Pakar CRISPR Menilai Temuan Claude Menarik
Feng Zhang, salah satu pelopor teknologi penyuntingan genom CRISPR dan profesor di Massachusetts Institute of Technology, telah membaca prapublikasi penelitian tersebut.
Ia menilai hubungan antara rangkaian RNA berulang dengan reverse transcriptase sebagai temuan yang layak diteliti lebih jauh.
“Ini contoh menarik bagaimana agen AI dapat berkontribusi pada penemuan biologis,” kata Feng Zhang.
Menurut Zhang, identifikasi rangkaian pengulangan yang berkaitan dengan RT merupakan hal yang benar-benar menarik. Ia berharap penelitian tersebut mendorong lebih banyak ilmuwan menggunakan AI untuk membantu pekerjaan mereka.
Meski demikian, tanggapan tersebut bukan bukti bahwa ART mempunyai fungsi tertentu. Eksperimen lanjutan masih dibutuhkan untuk mengetahui mekanisme dan potensi penggunaannya.
Mengapa Temuan Ini Dibandingkan dengan CRISPR?
CRISPR pertama kali mendapat perhatian karena pola pengulangan yang tidak biasa pada DNA bakteri. Penelitian selanjutnya menunjukkan bahwa pola tersebut merupakan bagian dari sistem pertahanan bakteri terhadap virus.
Ilmuwan kemudian mengembangkan CRISPR menjadi teknologi penyuntingan gen. Sistem tersebut kini digunakan dalam penelitian biologi dan pengembangan sejumlah terapi.
ART mempunyai susunan pengulangan DNA yang sekilas mengingatkan pada CRISPR. Selain itu, rangkaian ART menghasilkan RNA pendek yang berbeda-beda.
Karakteristik tersebut membuka pertanyaan apakah ART juga mempunyai kemampuan yang dapat diprogram. Namun, para peneliti belum memperoleh jawaban pasti.
Kemiripan struktur hanya menjadi petunjuk awal. Sistem ART dapat memiliki fungsi yang sangat berbeda ketika berada di dalam bakteriofag.
AI Mempercepat Pencarian dalam Data Genom
Basis data genetika menyimpan jutaan urutan DNA dan protein yang belum dipahami sepenuhnya. Peneliti manusia membutuhkan waktu panjang untuk membaca serta membandingkan seluruh informasi tersebut.
Claude dapat menjalankan banyak pencarian secara bersamaan. AI juga mampu mengidentifikasi pola tidak biasa dan menghasilkan laporan bagi setiap kandidat.
Menurut Anthropic, analisis seperti ini dapat memerlukan waktu berminggu-minggu hingga berbulan-bulan apabila dikerjakan oleh seorang ahli.
Namun, kecepatan AI tidak menghilangkan kebutuhan terhadap pemeriksaan manusia. Model dapat menghasilkan hipotesis yang keliru, mengabaikan konteks biologis, atau menarik kesimpulan terlalu jauh.
Karena itu, ilmuwan tetap harus menilai kandidat, mengulang analisis, serta melakukan validasi laboratorium. Bukti eksperimen menjadi penentu apakah hipotesis AI dapat diterima.
Anthropic Bangun Laboratorium Biologi
Penemuan ART menjadi salah satu hasil awal kelompok penelitian ilmu hayati Anthropic. Perusahaan membentuk tim tersebut pada awal 2026.
Anthropic juga mendirikan laboratorium biologi fisik di kawasan Teluk San Francisco. Fasilitas itu digunakan untuk menguji hipotesis yang dihasilkan Claude melalui eksperimen nyata.
Kepala ilmu hayati Anthropic, Eric Kauderer-Abrams, mengatakan pengujian akhir dalam penelitian biologi tetap harus dilakukan di laboratorium.
“Untuk melakukan penelitian biologi, pengujian akhirnya tetap berada di laboratorium nyata,” ujarnya kepada Reuters.
Selain penelitian dasar, Anthropic ingin menggunakan AI untuk mendukung penemuan obat. Perusahaan sebelumnya memperkenalkan perangkat Claude Science dan menjalin kerja sama dengan sejumlah perusahaan farmasi.
Fungsi ART Masih Menjadi Pertanyaan
Peneliti saat ini masih menyelidiki cara kerja ART. Mereka perlu mengetahui bahan genetik yang menjadi target, fungsi protein pendamping, dan peran RNA pendek yang dihasilkan.
Ilmuwan juga harus menentukan apakah sistem tersebut merupakan bagian dari pertahanan bakteriofag, mekanisme reproduksi, atau proses biologis lainnya.
Hasil penelitian belum melewati proses penelaahan sejawat penuh. Oleh karena itu, komunitas ilmiah masih perlu memeriksa metode, data, dan kesimpulannya.
Temuan sistem enzim ART menunjukkan AI dapat membantu manusia menemukan pola tersembunyi dalam data biologis. Namun, nilai sesungguhnya dari penemuan itu baru dapat diketahui setelah eksperimen lanjutan mengungkap fungsi serta mekanismenya.
