GPT‑5 が免疫学者デリャ・ウヌトマズ氏の3年越しの謎を解く支援をした方法

医師で免疫学者のデリャ・ウヌトマズ氏は、何年も前から人工知能に関心を寄せていました。しかし彼にとって「なるほど」と思えた瞬間が訪れたのは 2025 年後半のことです。GPT‑5 Pro が、がんやその他の病気と闘う人体を助ける特殊な免疫細胞をめぐる 3 年前からの謎を、彼と研究室が再検討する手助けをしたのです。

その謎の中心にあったのは、免疫学における基本的でありながら重要な問いでした。グルコースは、T 細胞の発達や分化の仕方にどのような影響を与えるのでしょうか。T 細胞は、体がウイルスと闘い、がん細胞を殺し、一部の細菌や寄生虫に反応し、健康な細胞と脅威を見分けるのを助ける免疫細胞です。発達する過程で、T 細胞はさまざまな役割を担うようになり、その中には、がん、自己免疫疾患、感染症に影響し得る役割も含まれます。T 細胞がどの分化方向へ進むのかを左右する要因を理解できれば、研究者はこれらの疾患をより深く理解し、いずれはより良く治療できるようになる可能性があります。

現在、ジャクソン研究所とコネチカット大学の教授であるウヌトマズ氏は、AI が自身の研究に欠かせない存在になっていると話します。「それは、両手を奪われる、あるいは脳の半分を奪われるようなものです」とウヌトマズは語りました。

この謎は2022年に始まりました。ウヌトマズ氏は、グルコースと呼ばれる糖の一種が T 細胞の発達にどのような影響を与えるかを理解しようと実験を行いました。細胞はグルコースを燃料源として使うだけでなく、タンパク質を作り、その他の機能を実行するためにも使います。

ウヌトマズ氏の実験結果は、がん、自己免疫疾患、感染症などの病気に示唆を与える可能性がありました。しかし当時、ウヌトマズ氏と研究チームは、目の前で起きていることを理解できませんでした。

先行研究では、グルコース代謝が T 細胞の分化の仕方に影響することを示す強い証拠が得られていました。この関係をより深く理解するため、ウヌトマズとチームは、発達初期の T 細胞を低グルコース環境、またはデオキシグルコースと呼ばれるグルコース様分子を含む環境にさらしました。デオキシグルコースは、細胞がグルコースを利用する能力を妨げ、エネルギー産生とタンパク質の構築を阻害します。タンパク質が重要なのは、細胞内の活動を調整し、細胞外で情報を送受信するメッセンジャーとして働くためです。

チームは、この 2 つの条件が似た結果を生むと予想していました。どちらの場合も、グルコース、つまり T 細胞が機能するために必要なエネルギーが制限されるからです。しかし、実際にはそうなりませんでした。

デオキシグルコースにさらされた T 細胞は、圧倒的に多くが体の炎症反応に関わる細胞を生み出しました。低濃度のグルコースにさらされた T 細胞の一部も炎症反応細胞へと分化しましたが、その数はデオキシグルコースの場合ほどではありませんでした。デオキシグルコースへの初期曝露の影響は、研究者がそのグルコース様分子を取り除いた後も持続しました。

この違いは、エネルギー不足だけでは説明できませんでした。ほかの何かが起きていたのです。しかしウヌトマズ氏と研究チームは、何が起きているのかを突き止められませんでした。そこで実験はいったん棚上げし、対応が必要なほかの緊急課題に移りました。

その後、2025 年後半に GPT‑5 Pro が登場し、ウヌトマズ氏はその実験を再び取り上げることにしました。同氏は結果をモデルにアップロードし、データの分析を依頼しました。

GPT‑5 Pro は、デオキシグルコースが IL-2 と呼ばれるタンパク質の構築を妨げている可能性を示しました。このタンパク質は、T 細胞が Th17 と呼ばれる炎症反応細胞になるのを防ぐことがあります。デオキシグルコースは実質的に、T 細胞が Th17 細胞になる能力を阻む壁を取り除いていたのです。低グルコース環境の T 細胞が、デオキシグルコース環境で見られたほど多数の Th17 細胞にならなかった理由は、おそらくそこにあります。

「GPT‑5 は、振り返ってみれば完全に筋が通る、本当に注目すべき洞察を示してくれました」とウヌトマズ氏は語りました。それは彼自身の専門領域からわずかに外れていたため、彼も、研究室の誰も、そのつながりに気づけなかったのです。

そこでウヌトマズ氏は、GPT‑5 が実験結果を予測できるか試してみることにしました。同氏は、ある種のリンパ腫を標的とする T 細胞について、すでに実施済みの実験から始めました。その実験では、CD8+ と呼ばれるこれら特定の T 細胞が、リンパ腫細胞を殺す能力を高めていることが示されました。

ウヌトマズ氏が GPT‑5 Pro に同じ実験をシミュレーションするよう依頼すると、CD8+ 細胞がリンパ腫細胞を殺す能力の向上を正しく予測しました。ウヌトマズ氏はまだ結果を公表していなかったため、モデルがインターネットから結果を拾い出した可能性はありませんでした。

「その瞬間、これらのモデルは本当に、心から理解していると言える段階に来たのだと感じました」と彼は語りました。

ウヌトマズ氏は、GPT‑5 Pro のようなモデルは今や共同研究者に近い存在として機能していると述べました。こうしたモデルは、文献レビューを効率化できます。毎週発表される何百本もの新しい学術論文を処理し、科学者が未解決の問いを見つける手助けをします。また、研究者が仮説を磨き込み、実施する価値が最も高い実験を特定するまでの時間を短縮することにも役立ちます。

仮説に取り組むためにできることは膨大にあります」とウヌトマズ氏は語りました。「無数のアプローチがあり、どれが最善の戦略なのかは分かりません」。そのため同氏は、GPT‑5 Pro を使って実験をシミュレーションし、結果を予測することで、研究室で繰り返す価値のある実験を絞り込んでいます。これにより研究者は、数週間から数か月、場合によっては数年分の作業を省くことができ、生物学の分野を大きく加速できます。

それでも、専門知識は依然として鍵となります。AI が洞察を生み出すことはありますが、その重要性と妥当性を評価するのは、今なお人間でなければなりません。たとえば、ウヌトマズ氏の専門知識を持たない人であれば、彼の免疫細胞実験で GPT‑5 Pro が指摘した機序に関する洞察が重要かどうかを判断できなかったでしょう。

洞察を生み出し、作業を加速する力があるからこそ、こうした能力は責任を持って扱う必要があります。AI は生物学や医学の研究を加速させる一方で、生物兵器や化学兵器の設計・使用を企てる悪意ある行為者などによる悪用のハードルを下げる可能性もあります。OpenAI の Preparedness Framework は、これらのリスクを追跡し、深刻な被害をもたらし得る AI 能力に対する安全策を構築するための私たちのアプローチを示しています。

ウヌトマズ氏は、AI の今後について楽観的です。同氏は、これは過去の何ものとも違う、インターネットとも産業革命とも違うものだと言います。最近では、ウヌトマズ氏は Codex や GPT‑5.2 Deep Research などの高度な AI ツールを試し、大規模ながん変異データセットの整理や、精密免疫療法の取り組みを加速することを目的とした研究資料の作成に役立てています。その中には、T 細胞に焦点を当てた大部の教科書草案も含まれます。

ウヌトマズ氏は、この発見の時代に関われることを幸運に感じています。「この歴史的な出来事を目撃できるだけでなく、少しでも参加できることを、私は本当に幸運で光栄に思っています」