Како GPT‑5 му помогна на имунологот Derya Unutmaz да реши мистерија стара 3 години

Лекарот и имунолог Derya Unutmaz со години се интересира за вештачка интелигенција. Но неговиот момент на откровение дојде кон крајот на 2025 година, кога GPT‑5 Pro му помогна нему и на неговата лабораторија повторно да се навратат на тригодишна загатка поврзана со посебен вид имуна клетка што му помага на човечкото тело да се бори против рак и други болести.

Мистеријата се вртеше околу основно, но значајно прашање во имунологијата: како глукозата влијае врз начинот на кој T-клетките се развиваат и специјализираат? T-клетките се имуни клетки што му помагаат на телото да се бори против вируси, да убива канцерогени клетки, да реагира на некои бактерии и паразити и да ги разликува здравите клетки од заканите. Како што се развиваат, тие преземаат различни задачи, вклучувајќи улоги што можат да влијаат врз ракот, автоимуните болести и инфекциите. Разбирањето што ги насочува T-клетките кон една или друга специјализација би можело да им помогне на истражувачите подобро да ги разберат, а со време и подобро да ги лекуваат тие болести.

Денес, Unutmaz — професор во The Jackson Laboratory и на Универзитетот во Конектикат — вели дека AI станала толку суштинска за неговата работа што не може да замисли да се занимава со наука без неа. „Тоа би било како да ви ги одземат двете раце или половина мозок“, рече Unutmaz.

Загатката започнала во 2022 година, кога Unutmaz спровел експеримент за да разбере како еден вид шеќер наречен глукоза влијае врз развојот на T-клетките. Клетките ја користат глукозата како извор на гориво, но и за да градат протеини и да извршуваат други функции.

Резултатите од експериментот на Unutmaz би можеле да имаат последици за заболувања како рак, автоимуни болести и инфекции. Но во тоа време, Unutmaz и неговата лабораторија не можеле да сфатат што гледаат.

Претходните студии дадоа силни докази дека метаболизмот на глукозата влијае врз тоа како се специјализираат T-клетките. За подобро да ја разберат оваа врска, Unutmaz и неговиот тим ги изложиле T-клетките во рана фаза од нивниот развој или на средина со ниско ниво на глукоза, или на средина што содржела молекула слична на глукоза наречена деоксиглукоза. Деоксиглукозата ја попречува способноста на клетката да користи глукоза, нарушувајќи го производството на енергија и создавањето протеини. Протеините се важни затоа што ја координираат активноста во клетката и дејствуваат како гласници што испраќаат и примаат информации надвор од клетката.

Тимот очекувал двата услови да дадат слични резултати. Во двата случаи, глукозата — а со тоа и енергијата што им била потребна на T-клетките за да функционираат — би била ограничена. Но тоа не се случило.

T-клетките изложени на деоксиглукоза во огромно мнозинство создавале клетки вклучени во воспалителниот одговор на телото. Некои од T-клетките изложени на ниски концентрации на глукоза се специјализирале како клетки на воспалителниот одговор, но не во бројките забележани кај деоксиглукозата. Ефектите од раната изложеност на деоксиглукоза опстојувале дури и кога истражувачите ја отстраниле молекулата слична на глукоза.

Оваа разлика не можела да се припише само на недостиг на енергија. Се случувало нешто друго. Но Unutmaz и неговата лабораторија не успеале да откријат што се случува, па го оставиле експериментот настрана и се префрлиле на други итни задачи што барале нивно внимание.

Потоа, кон крајот на 2025 година излезе GPT‑5 Pro, и Unutmaz реши повторно да го отвори експериментот. Тој ги прикачи резултатите во моделот и побара од него да ги анализира податоците.

GPT‑5 Pro сугерираше дека деоксиглукозата го попречува создавањето на протеин наречен IL-2. Овој протеин може да спречи T-клетките да станат клетка на воспалителниот одговор позната како Th17. Деоксиглукозата во суштина отстранила пречка за способноста на T-клетката да стане Th17-клетка. Тоа можеби објаснува зошто T-клетките во средината со ниско ниво на глукоза не станале Th17-клетки ни приближно во бројот забележан во средината со деоксиглукоза.

„GPT‑5 дојде до овој навистина извонреден увид кој, гледано наназад, има совршена смисла“, рече Unutmaz. Тоа било само малку надвор од неговата сопствена стручна област, па самиот не ја видел врската, а не ја видел ниту никој во неговата лабораторија.

Потоа Unutmaz решил да види дали GPT‑5 може да го предвиди исходот од експеримент. Имунологот почнал со еден што веќе го имал спроведено врз T-клетка што таргетира еден вид лимфом. Неговиот експеримент покажал дека овие конкретни T-клетки, наречени CD8+, имале зголемена способност да ги убиваат клетките на лимфомот.

Кога Unutmaz побарал од GPT‑5 Pro да го симулира истиот експеримент, тој правилно го предвидел зголемувањето на способноста на CD8+ клетките да убиваат клетки на лимфом. Моделот не можел да ги извлече резултатите од интернет, бидејќи Unutmaz сè уште не ги имал објавено.

„Тоа беше моментот кога почувствував: добро, овие модели сега стигнаа до точка каде што навистина, искрено разбираат“, рече тој.

Unutmaz рече дека моделите како GPT‑5 Pro сега функционираат повеќе како соработници. Тие можат да ги поедностават прегледите на литературата, обработувајќи стотици нови академски трудови објавени секоја недела и помагајќи им на научниците да ги идентификуваат прашањата што остануваат неодговорени. Тие можат да им помогнат на истражувачите и да ги доработат своите хипотези, намалувајќи го времето потребно за да се утврди кои експерименти најмногу вреди да се спроведат.

„Бројот на работи што можете да ги направите за да ја испитате вашата хипотеза е огромен“, рече Unutmaz. „Имате безброј пристапи и не знаете кој ќе биде најдобрата стратегија.“ Затоа тој го користи GPT‑5 Pro за да симулира експерименти и да предвидува исходи, со цел да го стесни изборот на експерименти што вреди да се повторат во лабораторија. Ова може да им заштеди на истражувачите недели до месеци, па дури и години работа, драстично забрзувајќи ја областа на биологијата.

И покрај тоа, стручноста во конкретната област и понатаму е клучна. AI може да создаде увид, но луѓето и понатаму мора да ја проценат неговата важност и веродостојност. На пример, некој без стручноста на Unutmaz не би можел да процени дали механистичкиот увид што GPT‑5 Pro го означил во неговите експерименти со имуни клетки е важен или не.

Способноста да се создаваат увиди и да се забрзува работата е причината зошто со овие можности треба да се постапува одговорно. AI би можела да им помогне на истражувачите да напредуваат побрзо во биологијата и медицината, но тие можности би можеле и да ги намалат пречките за злоупотреба, вклучително и од злонамерни актери што настојуваат да дизајнираат или употребат биолошко или хемиско оружје. Preparedness Framework на OpenAI го опишува нашиот пристап за следење на овие ризици и градење заштитни мерки против AI можности што би можеле да предизвикаат сериозна штета.

Unutmaz е оптимист за насоката во која се движи AI. Тој вели дека тоа не личи на ништо што дошло претходно — ниту на интернетот, ниту на индустриската револуција. Во поново време, Unutmaz експериментира со напредни AI алатки, вклучувајќи ги Codex и GPT‑5.2 длабоко истражување, за да помогне во составување големи збирки податоци за мутации кај рак и во создавање истражувачки материјали — вклучително и обемен нацрт-учебник фокусиран на T-клетките — со цел да се забрзаат напорите во прецизната имунотерапија.

Unutmaz се чувствува среќен што е дел од ова време на откритија. „Да можам не само историски да сведочам за тоа, туку и малку да учествувам — навистина се чувствувам среќен и привилегиран што го правам тоа.“