Kako je GPT‑5 pomagal imunologu Deryi Unutmazu razrešiti 3 leta staro uganko

Zdravnik in imunolog Derya Unutmaz se za umetno inteligenco zanima že leta. Toda trenutek razodetja se mu je zgodil ob koncu leta 2025, ko je GPT‑5 Pro njemu in njegovemu laboratoriju pomagal znova odpreti tri leta staro uganko o posebni vrsti imunske celice, ki človeškemu telesu pomaga v boju proti raku in drugim boleznim.

Uganka se je vrtela okoli temeljnega, a pomembnega vprašanja v imunologiji: kako glukoza vpliva na razvoj in specializacijo celic T? Celice T so imunske celice, ki telesu pomagajo v boju proti virusom, uničujejo rakave celice, se odzivajo na nekatere bakterije in parazite ter ločujejo zdrave celice od groženj. Med razvojem prevzamejo različne naloge, vključno z vlogami, ki lahko vplivajo na raka, avtoimunske bolezni in okužbe. Razumevanje, kaj celice T usmeri v eno ali drugo specializacijo, bi raziskovalcem lahko pomagalo bolje razumeti in sčasoma tudi bolje zdraviti te bolezni.

Danes Unutmaz, profesor na The Jackson Laboratory in Univerzi v Connecticutu, pravi, da je UI postala tako osrednji del njegovega dela, da si znanosti brez nje ne more več predstavljati. »To bi bilo, kot da bi ti vzeli obe roki ali polovico možganov,« je dejal Unutmaz.

Uganka se je začela leta 2022, ko je Unutmaz izvedel poskus, s katerim je želel razumeti, kako vrsta sladkorja, imenovana glukoza, vpliva na razvoj celic T. Celice glukozo uporabljajo kot vir goriva, pa tudi za gradnjo beljakovin in izvajanje drugih funkcij.

Rezultati Unutmazovega poskusa bi lahko imeli posledice za bolezni, kot so rak, avtoimunske bolezni in okužbe. Toda takrat si Unutmaz in njegov laboratorij nista znala pojasniti, kaj sploh opazujeta.

Prejšnje študije so ponudile močne dokaze, da presnova glukoze vpliva na specializacijo celic T. Da bi ta odnos bolje razumeli, so Unutmaz in njegova ekipa celice T v zgodnji fazi razvoja izpostavili bodisi okolju z malo glukoze bodisi okolju z glukozi podobno molekulo, imenovano deoksiglukoza. Deoksiglukoza moti sposobnost celice, da uporablja glukozo, s čimer zmoti proizvodnjo energije in gradnjo beljakovin. Beljakovine so pomembne, ker usklajujejo dejavnost znotraj celice in delujejo kot prenašalci sporočil, ki pošiljajo in sprejemajo informacije zunaj celice.

Ekipa je pričakovala, da bosta oba pogoja dala podobne rezultate. V obeh primerih bi bila glukoza, s tem pa energija, ki jo celice T potrebujejo za delovanje, omejena. A zgodilo se je nekaj drugega.

Celice T, izpostavljene deoksiglukozi, so v veliki večini tvorile celice, vključene v vnetni odziv telesa. Nekatere celice T, izpostavljene nizkim koncentracijam glukoze, so se specializirale kot celice vnetnega odziva, vendar ne v takšnem številu kot pri deoksiglukozi. Učinki zgodnje izpostavljenosti deoksiglukozi so vztrajali tudi po tem, ko so raziskovalci glukozi podobno molekulo odstranili.

Te razlike ni bilo mogoče pripisati zgolj pomanjkanju energije. Dogajalo se je še nekaj drugega. Toda Unutmaz in njegov laboratorij nista uspela ugotoviti, kaj se dogaja, zato so poskus odrinili na stranski tir in se lotili drugih nujnih nalog, ki so zahtevale njihovo pozornost.

Nato je ob koncu leta 2025 izšel GPT‑5 Pro in Unutmaz se je odločil, da se znova loti poskusa. Rezultate je naložil v model in mu naročil, naj analizira podatke.

GPT‑5 Pro je predlagal, da deoksiglukoza moti tvorbo beljakovine, imenovane IL-2. Ta beljakovina lahko celicam T prepreči, da bi postale celice vnetnega odziva, znane kot Th17. Deoksiglukoza je v bistvu odstranila oviro, ki je celici T preprečevala, da bi postala celica Th17. To je morda razlog, da celice T v okolju z malo glukoze niso postale celice Th17 niti približno v takšnem številu kot v okolju z deoksiglukozo.

»GPT‑5 je prišel do res izjemnega uvida, ki za nazaj zveni povsem smiselno,« je dejal Unutmaz. Povezava je bila le toliko zunaj njegovega področja strokovnega znanja, da je sam ni opazil, prav tako pa je ni nihče v njegovem laboratoriju.

Unutmaz se je nato odločil preveriti, ali bi GPT‑5 lahko napovedal izid poskusa. Imunolog je začel s poskusom, ki ga je že izvedel na celici T, usmerjeni proti vrsti limfoma. Njegov poskus je pokazal, da imajo te posebne celice T, imenovane CD8+, okrepljeno sposobnost uničevanja celic limfoma.

Ko je Unutmaz modelu GPT‑5 Pro naročil, naj simulira isti poskus, je ta pravilno napovedal povečanje sposobnosti celic CD8+ za uničevanje celic limfoma. Model rezultatov ni mogel pobrati z interneta, ker jih Unutmaz še ni objavil.

»Takrat sem začutil: dobro, ti modeli so zdaj prišli do točke, ko resnično razumejo,« je dejal.

Unutmaz je dejal, da modeli, kot je GPT‑5 Pro, zdaj delujejo bolj kot sodelavci. Lahko poenostavijo preglede literature, obdelajo na stotine novih znanstvenih člankov, objavljenih vsak teden, in znanstvenikom pomagajo prepoznati vprašanja, ki ostajajo neodgovorjena. Raziskovalcem lahko pomagajo tudi izostriti hipoteze in skrajšajo čas, potreben za prepoznavanje poskusov, ki jih je najbolj smiselno izvesti.

»Število stvari, ki jih lahko narediš, da bi preveril svojo hipotezo, je ogromno,« je dejal Unutmaz. »Na voljo imaš nešteto pristopov in ne veš, kateri bo najboljša strategija.« Zato uporablja model GPT‑5 Pro za simuliranje poskusov in napovedovanje izidov, da lažje zoži izbor poskusov, ki jih je vredno ponoviti v laboratoriju. To lahko raziskovalcem prihrani tedne, mesece ali celo leta dela ter močno pospeši napredek na področju biologije.

Kljub temu je strokovno znanje z ustreznega področja še vedno ključno. UI lahko ustvari uvid, vendar morajo ljudje še vedno presoditi njegov pomen in verjetnost. Nekdo brez Unutmazovega strokovnega znanja na primer ne bi mogel presoditi, ali je bil mehanistični uvid, ki ga je GPT‑5 Pro izpostavil v njegovih poskusih z imunskimi celicami, pomemben ali ne.

Prav zaradi sposobnosti ustvarjanja uvidov in pospeševanja dela je treba s temi zmožnostmi ravnati odgovorno. UI bi lahko raziskovalcem pomagala hitreje napredovati v biologiji in medicini, vendar bi te zmožnosti lahko tudi znižale ovire za zlorabe, tudi s strani zlonamernih akterjev, ki želijo zasnovati ali uporabiti biološko ali kemično orožje. Okvir Preparedness Framework družbe OpenAI opisuje naš pristop k spremljanju teh tveganj in vzpostavljanju varoval pred zmožnostmi UI, ki bi lahko povzročile hudo škodo.

Unutmaz je optimističen glede smeri, v katero gre UI. Pravi, da ni podobna ničemur, kar je prišlo pred njo – ne internetu ne industrijski revoluciji. V zadnjem času je Unutmaz preizkušal napredna orodja UI, vključno s Codexom in modelom GPT‑5.2 za poglobljeno raziskovanje (Deep Research), ki bi mu pomagala sestavljati obsežne nabore podatkov o mutacijah pri raku in pripravljati raziskovalna gradiva, vključno z obsežnim osnutkom učbenika, osredotočenega na celice T, ki so namenjena pospeševanju prizadevanj v precizni imunoterapiji.

Unutmaz je vesel, da je lahko del tega obdobja odkrivanja. »Da temu ne morem biti le zgodovinska priča, ampak pri tem tudi malo sodelujem – za to se počutim resnično srečnega in počaščenega.«