Как GPT‑5 помог иммунологу Дерье Унутмазу раскрыть загадку трехлетней давности

Врач и иммунолог Дерья Унутмаз уже много лет интересуется искусственным интеллектом. Но момент озарения наступил для него в конце 2025 года, когда GPT‑5 Pro помог ему и его лаборатории вернуться к загадке трехлетней давности, связанной с особым типом иммунных клеток, которые помогают организму человека бороться с раком и другими заболеваниями.

В основе этой загадки лежал простой, но важный для иммунологии вопрос: как глюкоза влияет на развитие и специализацию T-клеток? T-клетки — это иммунные клетки, которые помогают организму бороться с вирусами, уничтожать раковые клетки, реагировать на некоторые бактерии и паразитов, а также отличать здоровые клетки от угрожающих. По мере развития они берут на себя разные задачи, в том числе роли, которые могут влиять на рак, аутоиммунные заболевания и инфекции. Понимание того, что направляет T-клетки к той или иной специализации, могло бы помочь исследователям лучше понять эти заболевания и в перспективе эффективнее их лечить.

Сегодня Унутмаз — профессор The Jackson Laboratory и Университета Коннектикута — говорит, что ИИ стал настолько важной частью его работы, что он уже не представляет себе науку без него. «Это было бы все равно что лишиться обеих рук или половины мозга», — сказал Унутмаз.

История началась в 2022 году, когда Унутмаз провел эксперимент, пытаясь понять, как один из видов сахара — глюкоза — влияет на развитие T-клеток. Клетки используют глюкозу как источник энергии, но также для построения белков и выполнения других функций.

Результаты эксперимента Унутмаза могли иметь значение для таких заболеваний, как рак, аутоиммунные болезни и инфекции. Но тогда Унутмаз и его лаборатория не могли понять, что именно они наблюдают.

Предыдущие исследования дали убедительные доказательства того, что метаболизм глюкозы влияет на специализацию T-клеток. Чтобы лучше понять эту связь, Унутмаз и его команда воздействовали на T-клетки на раннем этапе их развития либо средой с низким содержанием глюкозы, либо средой с глюкозоподобной молекулой — дезоксиглюкозой. Дезоксиглюкоза мешает клетке использовать глюкозу, нарушая выработку энергии и построение белков. Белки важны, потому что они координируют активность внутри клетки и служат посредниками, которые передают и принимают информацию за ее пределами.

Команда ожидала, что оба условия дадут схожие результаты. В обоих случаях глюкоза, а значит и энергия, необходимая T-клеткам для работы, была бы ограничена. Но произошло не это.

T-клетки, подвергшиеся воздействию дезоксиглюкозы, в подавляющем большинстве превращались в клетки, участвующие в воспалительной реакции организма. Часть T-клеток, подвергшихся воздействию низких концентраций глюкозы, тоже специализировалась как клетки воспалительной реакции, но их было намного меньше, чем при воздействии дезоксиглюкозы. Эффекты раннего воздействия дезоксиглюкозы сохранялись даже после того, как исследователи удаляли эту глюкозоподобную молекулу.

Эту разницу нельзя было объяснить одной лишь нехваткой энергии. Происходило что-то еще. Но Унутмаз и его лаборатория не смогли разобраться, что происходит, поэтому отложили эксперимент и переключились на другие срочные задачи, требовавшие внимания.

Затем в конце 2025 года вышел GPT‑5 Pro, и Унутмаз решил вновь вернуться к этому эксперименту. Он загрузил результаты в модель и попросил ее проанализировать данные.

GPT‑5 Pro предположил, что дезоксиглюкоза мешает построению белка под названием IL-2. Этот белок может не давать T-клеткам превращаться в клетки воспалительной реакции, известные как Th17. По сути, дезоксиглюкоза устраняла барьер, мешавший T-клетке стать клеткой Th17. Возможно, именно поэтому в среде с низким содержанием глюкозы T-клетки становились клетками Th17 далеко не так часто, как в среде с дезоксиглюкозой.

«GPT‑5 предложил действительно замечательное объяснение, которое, если смотреть назад, кажется совершенно логичным», — сказал Унутмаз. Оно лишь немного выходило за пределы его собственной области экспертизы, поэтому ни он сам, ни кто-либо в его лаборатории не увидели этой связи.

Затем Унутмаз решил проверить, сможет ли GPT‑5 предсказать результат эксперимента. Иммунолог начал с эксперимента, который уже проводил, — на T-клетке, нацеленной на один из типов лимфомы. Его эксперимент показал, что эти конкретные T-клетки, называемые CD8+, обладали повышенной способностью уничтожать клетки лимфомы.

Когда Унутмаз попросил GPT‑5 Pro смоделировать тот же эксперимент, он правильно предсказал усиление способности клеток CD8+ уничтожать клетки лимфомы. Модель не могла почерпнуть результаты из интернета, потому что Унутмаз еще не опубликовал их.

«Именно тогда я подумал: хорошо, эти модели теперь дошли до уровня, на котором они действительно, по-настоящему понимают», — сказал он.

По словам Унутмаза, модели вроде GPT‑5 Pro теперь работают скорее как соавторы. Они могут упрощать обзоры литературы, обрабатывая сотни новых научных статей, которые публикуются каждую неделю, и помогая ученым выявлять вопросы, все еще остающиеся без ответа. Они также могут помогать исследователям уточнять гипотезы, сокращая время, необходимое для выбора наиболее перспективных экспериментов.

«Количество способов проверить гипотезу огромно, — сказал Унутмаз. — У вас бесчисленное множество подходов, и вы не знаете, какой из них окажется лучшей стратегией». Поэтому он использует GPT‑5 Pro для моделирования экспериментов и прогнозирования результатов, чтобы сузить круг экспериментов, которые стоит повторить в лаборатории. Это может сэкономить исследователям недели, месяцы и даже годы работы, резко ускоряя развитие биологии.

Несмотря на это, профильная экспертиза по-прежнему остается ключевой. ИИ может предложить инсайт, но людям все равно нужно оценить его значимость и правдоподобие. Например, человек без экспертизы Унутмаза не смог бы понять, важен ли механистический инсайт, на который GPT‑5 Pro указал в его экспериментах с иммунными клетками.

Способность генерировать инсайты и ускорять работу — причина, по которой с такими возможностями нужно обращаться ответственно. ИИ может помочь исследователям быстрее продвигаться в биологии и медицине, но эти возможности также могут снизить барьеры для злоупотреблений, в том числе со стороны злоумышленников, стремящихся разрабатывать или применять биологическое или химическое оружие. Программа готовности OpenAI описывает наш подход к отслеживанию этих рисков и созданию защитных мер против возможностей ИИ, которые могут причинить серьезный вред.

Унутмаз с оптимизмом смотрит на то, куда движется искусственный интеллект. По его словам, это не похоже ни на что из того, что было раньше, — ни на интернет, ни на промышленную революцию. В последнее время Унутмаз экспериментировал с продвинутыми ИИ-инструментами, включая Codex и GPT‑5.2 с возможностью глубокого исследования, чтобы помогать составлять крупномасштабные наборы данных о мутациях при раке и создавать исследовательские материалы, в том числе обширный черновик учебника, посвященного T-клеткам, с целью ускорить работу в области прецизионной иммунотерапии.

Унутмаз считает, что ему очень повезло жить в эту эпоху открытий: «Возможность не просто стать историческим свидетелем этих событий, но и принять в них непосредственное участие — для меня огромная удача и большая честь».