Google DeepMind показал миру, что ИИ уже может лечить рак. И это не просто теория Vosveteit.sk
Звучит как научная фантастика, но это не так. Ученые из Google DeepMind и Йельского университета создали искусственный интеллект, который сам разработал новый способ «подсветки» невидимых опухолей, чтобы организм наконец смог их распознать и атаковать. Модель под названием Cell2Sentence-Scale 27B, сокращенно C2S-Scale, он имеет 27 миллиардов параметров и принадлежит к семейству открытых моделей искусственного интеллекта Gemma.. Именно эта открытость является ключевой. Модель не заперта в лабораториях одной корпорации. Ученые со всего мира могут изучать его, развивать и проверять результаты, тем самым ускоряя весь процесс разработки новых методов лечения.
Проблема, которую преследовал ИИ, так же стара, как сама иммунотерапия. Некоторые опухоли «невидимы» для иммунной системы. Их называют «холодными» опухолями. Для того чтобы тело их распознало, они должны стать «теплыми», то естькоторые посылают сигналы о том, что это враг. Эти сигналы возникают во время так называемой презентации антигена. когда клетки буквально «помечены» как подозрительные.
Команда Google DeepMind дала задание модели C2S-Scale 27B с чем несколько лет назад не мог справиться ни один ИИ. Ему нужно было найти препарат, который мог бы сделать опухолевые клетки более видимыми, но только в том случае, если когда в окружающей среде уже имеются слабые следы иммунной активности, в частности, низкое количество белка интерферона. Такой препарат должен действовать как условное подкрепление, которое не действует повсюду. но только там, где иммунная система уже “подозрительна” что что-то не так.
Меньших моделей недостаточно.
Меньшие модели с этой задачей не справились. Они не могли понять разницу между двумя средами, иммунный активный (где интерферон уже о чем-то сигнализирует) а иммунно-нейтральный (где клетки живут в состоянии покоя, без взаимодействия с иммунитетом).
И здесь в игру вступает сила масштаба. Ученые уже выяснили, что биологические модели подчиняются законам масштабирования, аналогичным лингвистическим. Чем больше модель, тем лучше она понимает сложные взаимосвязи. Но теперь подтвердилось кое-что еще более важное. Более крупные модели могут не только лучше предсказывать известные вещи, но и обнаруживать совершенно новые связи. C2S-Scale научился мыслить контекстуально. Это возможность, о которой до сих пор думали. “экстренный”то есть появляется только тогда, когда модель очень сложна.
Не упускайте из виду
Как добавить виджет с последними новостями с сайтов на главный экран телефона?
Виртуальный эксперимент сделал удивительное открытие
Модель получила входные данные как из реальных образцов пациентов, так и из изолированных клеточных линий. Почти в обеих средах протестировали действие более 4000 препаратов и искали те, которые увеличивают презентацию антигена только в присутствии интерферона. Один препарат стал явным фаворитом — силмитасертиб. (CX-4945)Ингибитор киназы CK2. C2S-Scale предсказал, что этот препарат может «осветить» опухолевые клетки, тем самым увеличивая их видимость для иммунной системы. Однако это работает только в том случае, если когда в окружающей среде присутствует слабый иммунный сигнал.
Это само по себе было бы увлекательно, но еще больше ученых шокировало то, что о таком эффекте раньше никто не писал. СК2 — хорошо известный фермент с множеством функций. но никто никогда экспериментально не подтвердил ее связь с презентацией антигена.
Открытие также подтвердили в лаборатории.
Однако гипотеза не осталась только на бумаге. Команда решила протестировать его на живых клетках, в частности, на нейроэндокринных клетках человека, которые модель никогда раньше не «видела». Результаты были очевидны. Силмитасертиб в отдельности не оказал никакого эффекта, один только интерферон имел лишь умеренный эффект, но их комбинация повышала презентацию антигена более чем на 50%. Другими словами, ИИ нашел способ пробудить «спящий» иммунитет в окружающей среде. который до этого был иммунологически молчаливым.
Этот эксперимент касается не только одного препарата. Это новый способ биологических открытий. Модель ИИ, построенная на открытой архитектуре Gemma, смогла предложить проверяемую, ранее неизвестную гипотезу — и она была подтверждена в лаборатории. Открытый подход означает, что исследователи из университетов, больниц или биотехнологических стартапов могут продолжать развивать модель, проверять свои собственные гипотезы и расширять свои знания.
Результат дает ученым новый инструмент: вместо слепого тестирования тысяч веществ они могут использовать ИИ. который предсказывает биологические реакции на уровне отдельных клеток. Если этот подход можно будет расширить, он может фундаментально ускорить разработку лекарств. Не только для лекарств от рака, но и для аутоиммунных заболеваний заболеваний или вирусных инфекций.
Автор публикации
КОММЕНТЫ