論文の概要: Rhizome OS-1: Rhizome's Semi-Autonomous Operating System for Small Molecule Drug Discovery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.07512v1
- Date: Wed, 08 Apr 2026 18:49:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-10 18:34:05.514841
- Title: Rhizome OS-1: Rhizome's Semi-Autonomous Operating System for Small Molecule Drug Discovery
- Title(参考訳): Rhizome OS-1:小型分子ドラッグ発見のためのRhizomeの半自動オペレーティングシステム
- Authors: Yiwen Wang, Gregory Sinenka, Xhuliano Brace,
- Abstract要約: 本稿では,多目的AIエージェントが多分野発見チームとして機能する半自律型発見システムを提案する。
Rhizome OS-1は, 大規模, 迅速, 適応的な逆設計をサポートすることにより, 創薬の早期発見のための新しいパラダイムを実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.067971847473898
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We introduce a semi-autonomous discovery system in which multi-modal AI agents function as a multi-disciplinary discovery team, acting as computational chemists, medicinal chemists, and patent agents, writing and executing analysis code, visually evaluating molecular candidates, assessing patentability, and adapting generation strategy from empirical screening feedback, while r1, a 246M-parameter Graph Neural Network (GNN) trained on 800M molecules, generates novel chemical matter directly on molecular graphs. Agents executed two campaigns in oncology (BCL6, EZH2), formulating medicinal chemistry hypotheses across three strategy tiers and generating libraries of 2,355-2,876 novel molecules per target. Across both targets, 91.9% of generated Murcko scaffolds are absent from ChEMBL for their respective targets, with Tanimoto distances of 0.56-0.69 to the nearest known active, confirming that the engine produces structurally distinct chemical matter rather than recapitulating known compounds. Binding affinity predictions using Boltz-2 were calibrated against ChEMBL experimental data, achieving Spearman correlations of -0.53 to -0.64 and ROC AUC values of 0.88 to 0.93. These results demonstrate that semi-autonomous agent systems, equipped with graph-native generative tools and physics-informed scoring, provide a foundation for a modern operating system for small molecule discovery. We show that Rhizome OS-1 enables a new paradigm for early-stage drug discovery by supporting scaled, rapid, and adaptive inverse design.
- Abstract(参考訳): 我々は,マルチモーダルAIエージェントが多分野の発見チームとして機能し,計算化学者,医薬化学者,特許エージェントとして機能し,解析コードを書いて実行し,分子候補を視覚的に評価し,特許性を評価し,経験的スクリーニングフィードバックから生成戦略を適用する半自律的な発見システムを導入する。
エージェントは、腫瘍学(BCL6, EZH2)の2つのキャンペーンを実行し、3つの戦略層にわたる薬理仮説を定式化し、ターゲットごとに2,355-2,876の新規分子のライブラリを生成する。
両方の目標において、生成されたMurckoの足場の91.9%は、それぞれの目標に対してChEMBLから外れており、タニモト距離は0.56-0.69であり、エンジンが既知の化合物を再カプセル化するのではなく、構造的に異なる化学物質を生成することを確認している。
Boltz-2を用いた結合親和性予測をChEMBL実験データに対して校正し,-0.53~-0.64のスピアマン相関値とROC AUCの0.88~0.93の相関値を得た。
これらの結果は、グラフネイティブな生成ツールと物理インフォームドスコアリングを備えた半自律エージェントシステムが、分子発見のための現代的なオペレーティングシステムの基礎となることを証明している。
Rhizome OS-1は, 大規模, 迅速, 適応的な逆設計をサポートすることにより, 創薬の早期発見のための新しいパラダイムを実現する。
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