Как GPT‑5 помогна на имунолога Деря Унутмаз да реши 3-годишна загадка

Лекарят и имунолог Деря Унутмаз се интересува от изкуствен интелект от години. Но моментът на прозрение за него идва в края на 2025 г., когато GPT‑5 Pro помага на него и лабораторията му да се върнат към тригодишна загадка, свързана със специален тип имунни клетки, които помагат на човешкото тяло да се бори с рака и други заболявания.

Загадката се свежда до основен, но важен въпрос в имунологията: как глюкозата влияе върху начина, по който T клетките се развиват и специализират? T клетките са имунни клетки, които помагат на тялото да се бори с вируси, да унищожава ракови клетки, да реагира на някои бактерии и паразити и да различава здравите клетки от заплахите. Докато се развиват, те поемат различни задачи, включително роли, които могат да повлияят на рака, автоимунните заболявания и инфекциите. Разбирането на това какво насочва T клетките към една или друга специализация може да помогне на изследователите да разберат по-добре тези заболявания и в крайна сметка да ги лекуват по-успешно.

Днес Унутмаз — професор в The Jackson Laboratory и Университета на Кънектикът — казва, че AI е станал толкова съществен за работата му, че не може да си представи да се занимава с наука без него. „Това би било все едно да ти отнемат и двете ръце или половината мозък“, казва Унутмаз.

Загадката започва през 2022 г., когато Унутмаз провежда експеримент, за да разбере как вид захар, наречена глюкоза, влияе върху развитието на T клетките. Клетките използват глюкозата като източник на гориво, но също и за изграждане на протеини и за други функции.

Резултатите от експеримента на Унутмаз биха могли да имат значение за заболявания като рак, автоимунни болести и инфекции. Но тогава Унутмаз и лабораторията му не успяват да разберат какво наблюдават.

Предишни проучвания дават убедителни доказателства, че метаболизмът на глюкозата влияе върху специализацията на T клетките. За да разберат по-добре тази връзка, Унутмаз и екипът му излагат T клетки в ранния етап на развитието им или на среда с ниско съдържание на глюкоза, или на среда, съдържаща подобна на глюкозата молекула, наречена деоксиглюкоза. Деоксиглюкозата пречи на способността на клетката да използва глюкоза, като нарушава производството на енергия и изграждането на протеини. Протеините са важни, защото координират дейността в клетката и действат като посредници, които изпращат и получават информация извън нея.

Екипът очаква двете условия да дадат сходни резултати. И в двата случая глюкозата, а следователно и енергията, от която T клетките се нуждаят, за да функционират, би била ограничена. Но това не се случва.

T клетките, изложени на деоксиглюкоза, в преобладаващата си част произвеждат клетки, участващи във възпалителния отговор на организма. Някои от T клетките, изложени на ниски концентрации на глюкоза, се специализират като клетки на възпалителния отговор, но не в броя, наблюдаван при деоксиглюкоза. Ефектите от ранното излагане на деоксиглюкоза се запазват дори след като изследователите отстраняват подобната на глюкозата молекула.

Тази разлика не може да се обясни само с липса на енергия. Случвало се е нещо друго. Но Унутмаз и лабораторията му не успяват да разберат какво става, затова оставят експеримента настрана и се заемат с други спешни задачи, които изискват вниманието им.

След това, в края на 2025 г., излиза GPT‑5 Pro и Унутмаз решава да се върне към експеримента. Той качва резултатите в модела и го моли да анализира данните.

GPT‑5 Pro предполага, че деоксиглюкозата пречи на изграждането на протеин, наречен IL-2. Този протеин може да попречи на T клетките да се превърнат в клетка на възпалителния отговор, известна като Th17. На практика деоксиглюкозата премахва пречка пред способността на T клетката да се превърне в клетка Th17. Това вероятно обяснява защо T клетките в среда с ниско съдържание на глюкоза не се превръщат в Th17 клетки в почти същия брой, както в средата с деоксиглюкоза.

„GPT‑5 стигна до това наистина забележително прозрение, което в ретроспекция изглежда напълно логично“, казва Унутмаз. То е било малко извън собствената му област на експертиза, затова той самият не е видял връзката — както и никой в лабораторията му.

След това Унутмаз решава да провери дали GPT‑5 може да предскаже резултата от експеримент. Имунологът започва с експеримент, който вече е бил провел върху T клетка, насочена срещу вид лимфом. Експериментът му показва, че тези конкретни T клетки, наречени CD8+, имат засилена способност да унищожават лимфомните клетки.

Когато Унутмаз моли GPT‑5 Pro да симулира същия експеримент, той правилно предсказва повишената способност на CD8+ клетките да унищожават лимфомни клетки. Моделът не би могъл да извлече резултатите от интернет, защото Унутмаз още не ги е бил публикувал.

„Това беше моментът, в който си казах: добре, тези модели вече са стигнали до точка, в която наистина, истински разбират“, казва той.

Унутмаз казва, че модели като GPT‑5 Pro вече функционират повече като сътрудници. Те могат да оптимизират прегледите на научната литература, като обработват стотици нови академични статии, публикувани всяка седмица, и помагат на учените да откриват въпроси, които остават без отговор. Те могат също да помагат на изследователите да прецизират хипотезите си, като съкращават времето, нужно за определяне на най-смислените експерименти за провеждане.

„Броят на нещата, които можеш да направиш, за да провериш хипотезата си, е огромен“, казва Унутмаз. „Имаш безброй подходи и не знаеш кой ще бъде най-добрата стратегия.“ Затова той използва GPT‑5 Pro, за да симулира експерименти и да предсказва резултати, което помага да се стесни кръгът от експерименти, които си струва да бъдат повторени в лабораторията. Това може да спести на изследователите седмици, месеци, дори години работа и значително да ускори развитието на биологията.

Въпреки това експертизата в конкретната област остава ключова. AI може да генерира прозрение, но хората все пак трябва да оценят неговата значимост и правдоподобност. Например човек без експертизата на Унутмаз не би могъл да прецени дали механистичното прозрение, което GPT‑5 Pro е откроил в експериментите му с имунни клетки, е важно или не.

Способността да се генерират прозрения и да се ускорява работата е причината с тези възможности да се борави отговорно. AI може да помогне на изследователите да напредват по-бързо в биологията и медицината, но тези възможности могат също да снижат бариерите за злоупотреба, включително от злонамерени лица, които се стремят да проектират или използват биологични или химически оръжия. Preparedness Framework на OpenAI очертава нашия подход към проследяването на тези рискове и изграждането на предпазни механизми срещу възможности на AI, които биха могли да причинят тежки вреди.

Унутмаз е оптимист за посоката, в която се развива AI. По думите му той не прилича на нищо, което е съществувало досега — нито на интернет, нито на индустриалната революция. Напоследък Унутмаз експериментира с усъвършенствани инструменти за AI, включително Codex и GPT‑5.2 дълбоко проучване, за да помогне за съставянето на мащабни набори от данни за ракови мутации и за създаването на изследователски материали — включително обширен проект на учебник, фокусиран върху T клетките — с цел да се ускорят усилията в прецизната имунотерапия.

Унутмаз се чувства щастлив, че е част от това време на открития. „Да мога не само да го наблюдавам като исторически момент, но и да участвам поне малко — чувствам се истински щастлив и привилегирован за това.“