چگونه GPT‑5 به ایمنی‌شناس دریا اونوتماز در حل معمایی ۳ساله کمک کرد

پزشک و ایمنی‌شناس، دریا اونوتماز، سال‌هاست به هوش مصنوعی علاقه‌مند است. اما نقطه عطف این علاقه در اواخر سال ۲۰۲۵ رقم خورد؛ زمانی که GPT‑5 Pro به او و گروه پژوهشی‌اش کمک کرد تا معمایی سه‌ساله درباره نوعی ویژه از سلول‌های ایمنی را دوباره بررسی کنند؛ سلول‌هایی که در مبارزه بدن با سرطان و دیگر بیماری‌ها نقشی کلیدی دارند.

این معما حول پرسشی بنیادین اما مهم در ایمنی‌شناسی می‌چرخید: گلوکز چگونه بر رشد و تخصص‌یابی سلول‌های T اثر می‌گذارد؟ سلول‌های T سلول‌های ایمنی هستند که به بدن کمک می‌کنند با ویروس‌ها بجنگد، سلول‌های سرطانی را از بین ببرد، به برخی باکتری‌ها و انگل‌ها پاسخ دهد و سلول‌های سالم را از تهدیدها تشخیص دهد. آن‌ها هنگام رشد، وظایف متفاوتی بر عهده می‌گیرند؛ از جمله نقش‌هایی که می‌توانند بر سرطان، بیماری خودایمنی و عفونت اثر بگذارند. درک اینکه چه چیزی سلول‌های T را به‌سوی یک تخصص یا تخصصی دیگر سوق می‌دهد، می‌تواند به پژوهشگران کمک کند این بیماری‌ها را بهتر بشناسند و در نهایت بهتر درمان کنند.

امروز، اونوتماز —استاد آزمایشگاه جکسون و دانشگاه کنتیکت— می‌گوید هوش مصنوعی آن‌قدر به بخش جدایی‌ناپذیر کارش تبدیل شده که دیگر نمی‌تواند پژوهش علمی را بدون آن تصور کند.از گفت: «مثل این است که هر دو دستت را از تو بگیرند، یا نیمی از مغزت را.»

این معما در سال ۲۰۲۲ آغاز شد؛ زمانی که اونوتماز آزمایشی انجام داد تا بفهمد نوعی قند به نام گلوکز چگونه بر رشد سلول‌های T اثر می‌گذارد. سلول‌ها از گلوکز هم به‌عنوان منبع سوخت استفاده می‌کنند و هم برای ساخت پروتئین‌ها و انجام کارکردهای دیگر.

نتایج آزمایش اونوتماز می‌توانست پیامدهایی برای بیماری‌هایی مانند سرطان، بیماری خودایمنی و عفونت‌ها داشته باشد. اما آن زمان، اونوتماز و آزمایشگاهش نمی‌توانستند آنچه را می‌دیدند توضیح دهند.

مطالعات پیشین شواهد محکمی ارائه کرده بودند که سوخت‌وساز گلوکز بر نحوه تخصص‌یابی سلول‌های T اثر می‌گذارد. برای درک بهتر این رابطه، اونوتماز و تیمش سلول‌های T را در مراحل اولیه رشدشان یا در محیطی کم‌گلوکز قرار دادند یا در محیطی حاوی مولکولی شبیه گلوکز به نام دئوکسی‌گلوکز. دئوکسی‌گلوکز در توانایی سلول برای استفاده از گلوکز اختلال ایجاد می‌کند و تولید انرژی و ساخت پروتئین را برهم می‌زند. پروتئین‌ها مهم‌اند، چون فعالیت درون سلول را هماهنگ می‌کنند و مانند پیام‌رسان‌هایی عمل می‌کنند که بیرون از سلول اطلاعات را می‌فرستند و دریافت می‌کنند.

تیم انتظار داشت این دو وضعیت نتایج مشابهی ایجاد کنند. در هر دو حالت، گلوکز و در نتیجه انرژی لازم برای عملکرد سلول‌های T محدود می‌شد. اما چنین نشد.

سلول‌های T که در معرض دئوکسی‌گلوکز قرار گرفته بودند، به‌طور غالب سلول‌هایی تولید کردند که در پاسخ التهابی بدن نقش دارند. بخشی از سلول‌های T که در معرض غلظت‌های پایین گلوکز قرار داشتند به سلول‌های پاسخ التهابی تخصص یافتند، اما نه به تعدادی که در دئوکسی‌گلوکز دیده شد. اثرات قرارگیری اولیه در معرض دئوکسی‌گلوکز حتی پس از حذف این مولکول شبیه گلوکز توسط پژوهشگران نیز ادامه یافت.

این تفاوت را نمی‌شد تنها به کمبود انرژی نسبت داد. اتفاق دیگری در جریان بود. اما اونوتماز و آزمایشگاهش نتوانستند بفهمند چه رخ می‌دهد؛ بنابراین تصمیم گرفتند این آزمایش را موقتاً کنار بگذارند و به رسیدگی به اولویت‌های پژوهشی دیگری بپردازند.

سپس GPT‑5 Pro اواخر سال ۲۰۲۵ منتشر شد و اونوتماز تصمیم گرفت آزمایش را دوباره از بایگانی بیرون بکشد. او نتایج را در مدل بارگذاری کرد و از آن خواست داده‌ها را تحلیل کند.

GPT‑5 Pro پیشنهاد کرد که دئوکسی‌گلوکز در ساخت پروتئینی به نام IL-2 اختلال ایجاد کرده است. این پروتئین می‌تواند مانع آن شود که سلول‌های T به سلول پاسخ التهابی‌ای تبدیل شوند که با نام Th17 شناخته می‌شود. دئوکسی‌گلوکز در واقع مانعی را از سر راه توانایی سلول T برای تبدیل شدن به سلول Th17 برداشت. شاید به همین دلیل بود که سلول‌های T در محیط کم‌گلوکز، به‌هیچ‌وجه به تعداد مشاهده‌شده در محیط دئوکسی‌گلوکز به سلول‌های Th17 تبدیل نشدند.

اونوتماز گفت: «GPT‑5 به بینش واقعاً چشمگیری رسید که حالا وقتی به گذشته نگاه می‌کنیم، کاملاً منطقی به نظر می‌رسد.» این موضوع فقط کمی بیرون از حوزه تخصص خودش بود؛ به همین دلیل او این ارتباط را ندید و هیچ‌کس در آزمایشگاهش هم متوجه آن نشد.

اونوتماز سپس تصمیم گرفت ببیند آیا GPT‑5 می‌تواند نتیجه یک آزمایش را پیش‌بینی کند یا نه. این ایمنی‌شناس با آزمایشی شروع کرد که پیش‌تر روی یک سلول T هدف‌گیرنده نوعی لنفوم انجام داده بود. آزمایش او نشان داد این سلول‌های T خاص، که CD8+ نام دارند، توانایی بیشتری برای کشتن سلول‌های لنفوم پیدا کرده‌اند.

وقتی اونوتماز از GPT‑5 Pro خواست همان آزمایش را شبیه‌سازی کند، این ابزار افزایش توانایی سلول‌های CD8+ برای کشتن سلول‌های لنفوم را به‌درستی پیش‌بینی کرد. مدل نمی‌توانست نتایج را از اینترنت به دست آورده باشد، چون اونوتماز هنوز نتایج را منتشر نکرده بود.

او گفت: «همان لحظه احساس کردم این مدل‌ها حالا واقعاً مفهوم مسائل را درک می‌کنند»

اونوتماز گفت مدل‌هایی مانند GPT‑5 Pro اکنون بیشتر شبیه همکار عمل می‌کنند. آن‌ها می‌توانند مرور ادبیات علمی را ساده‌تر کنند، صدها مقاله دانشگاهی تازه را که هر هفته منتشر می‌شود پردازش کنند و به دانشمندان کمک کنند پرسش‌هایی را که هنوز بی‌پاسخ مانده‌اند شناسایی کنند. همچنین می‌توانند به پژوهشگران کمک کنند فرضیه‌هایشان را دقیق‌تر کنند و زمان لازم برای شناسایی ارزشمندترین آزمایش‌ها را کاهش دهند.

اونوتماز گفت: «تعداد کارهایی که می‌توانید برای بررسی فرضیه‌تان انجام دهید بسیار زیاد است.» «رویکردهای بی‌شماری دارید و نمی‌دانید کدام‌یک بهترین راهبرد خواهد بود.» بنابراین او از GPT‑5 Pro برای شبیه‌سازی آزمایش‌ها و پیش‌بینی نتایج استفاده می‌کند تا مشخص شود کدام آزمایش‌ها ارزش تکرار در آزمایشگاه را دارند. این کار می‌تواند هفته‌ها تا ماه‌ها، و حتی سال‌ها، از کار پژوهشگران کم کند و حوزه زیست‌شناسی را به‌شدت شتاب دهد.

با وجود این، تخصص موضوعی همچنان کلیدی است. AI ممکن است بینشی تولید کند، اما انسان‌ها همچنان باید اهمیت و باورپذیری آن را ارزیابی کنند. برای نمونه، کسی که تخصص اونوتماز را نداشت نمی‌توانست تشخیص دهد آیا بینش سازوکاری‌ای که GPT‑5 Pro در آزمایش‌های سلول ایمنی او برجسته کرد مهم است یا نه.

توانایی تولید بینش و شتاب دادن به کار، دلیل آن است که باید با این قابلیت‌ها مسئولانه برخورد شود. AI می‌تواند به پژوهشگران کمک کند در زیست‌شناسی و پزشکی سریع‌تر پیش بروند، اما همین قابلیت‌ها می‌تواند موانع سوءاستفاده را نیز کاهش دهد؛ از جمله برای عاملان بدی که می‌کوشند سلاح‌های زیستی یا شیمیایی طراحی یا استفاده کنند. چارچوب آمادگی شرکت OpenAI رویکرد ما را برای پایش این خطرات و ایجاد محافظت‌هایی در برابر قابلیت‌های AI که می‌توانند آسیب‌های شدید ایجاد کنند، تشریح می‌کند.

اونوتماز نسبت به مسیر آینده AI خوش‌بین است. او می‌گوید این با هر آنچه پیش‌تر آمده متفاوت است—نه اینترنت و نه انقلاب صنعتی شبیه آن نیستند. در تازه‌ترین کارها، اونوتماز با ابزارهای پیشرفته AI، از جمله Codex و GPT‑5.2 تحقیق عمیق، آزمایش کرده است تا به گردآوری مجموعه‌داده‌های بزرگ‌مقیاس جهش‌های سرطانی و تولید مواد پژوهشی—از جمله پیش‌نویس گسترده یک کتاب درسی متمرکز بر سلول‌های T—کمک کند؛ کاری با هدف شتاب دادن به تلاش‌ها در ایمنی‌درمانی دقیق.

اونوتماز خود را خوش‌اقبال می‌داند که بخشی از این دوران کشف است. «اینکه نه‌تنها بتوانم از نظر تاریخی شاهد آن باشم، بلکه اندکی هم در آن مشارکت کنم، واقعاً خودم را خوش‌شانس و برخوردار می‌دانم.»