Как GPT-5 помог иммунологу Дерье Унутмаз разгадать загадку трехлетней давности | OpenAI

Способность модели дополнять человеческий опыт может способствовать развитию таких областей, как исследования рака, аутоиммунных заболеваний и инфекций.

• Решение проблемы с GPT-5 Pro
• Что это значит для научных исследований?

Оглавление

• Решение проблемы с GPT-5 Pro
• Что это значит для научных исследований?

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

Загадка заключалась в фундаментальном, но важном вопросе иммунологии: как глюкоза влияет на развитие и специализацию Т-клеток? Т-клетки — это иммунные клетки, которые помогают организму бороться с вирусами, уничтожать раковые клетки, реагировать на некоторые бактерии и паразиты, а также отличать здоровые клетки от угроз. В процессе развития они выполняют различные функции, в том числе те, которые могут влиять на развитие рака, аутоиммунных заболеваний и инфекций. Понимание того, что подталкивает Т-клетки к той или иной специализации, может помочь исследователям лучше понять и, в конечном итоге, лучше лечить эти заболевания.

Сегодня Унутмаз — профессор лаборатории Джексона и Университета Коннектикута — говорит, что искусственный интеллект стал настолько важным элементом его работы, что он не может представить себе научную деятельность без него. «Это было бы все равно, что отнять у себя обе руки или половину мозга», — сказал Унутмаз.

Загадка началась в 2022 году, когда Унутмаз провел эксперимент, пытаясь понять, как тип сахара, называемый глюкозой, влияет на развитие Т-клеток. Эти клетки используют глюкозу в качестве источника энергии, а также для построения белков и выполнения других функций.

Результаты эксперимента Унутмаза могли иметь значение для таких заболеваний, как рак, аутоиммунные заболевания и инфекции. Но в то время Унутмаз и его лаборатория не могли понять, что они видят.

Решение проблемы с GPT-5 Pro

Предыдущие исследования убедительно показали, что метаболизм глюкозы влияет на специализацию Т-клеток. Чтобы лучше понять эту взаимосвязь, Унутмаз и его команда подвергли Т-клетки на ранних стадиях их развития воздействию либо среды с низким содержанием глюкозы, либо среды, содержащей молекулу, подобную глюкозе, называемую дезоксиглюкозой. Дезоксиглюкоза препятствует способности клетки использовать глюкозу, нарушая производство энергии и построение белков. Белки важны, поскольку они координируют активность внутри клетки и выступают в качестве посредников, передающих и принимающих информацию за пределами клетки.

Команда ожидала, что оба условия дадут схожие результаты. В обоих случаях уровень глюкозы, а следовательно, и энергии, необходимой Т-клеткам для функционирования, будет ограничен. Но этого не произошло.

Т-клетки, подвергшиеся воздействию дезоксиглюкозы, в подавляющем большинстве случаев продуцировали клетки, участвующие в воспалительной реакции организма. Некоторые Т-клетки, подвергшиеся воздействию низких концентраций глюкозы, специализировались как клетки воспалительной реакции, но не в таком количестве, как при воздействии дезоксиглюкозы. Последствия раннего воздействия дезоксиглюкозы сохранялись даже после того, как исследователи удалили молекулу, подобную глюкозе.

Это различие нельзя было объяснить только недостатком энергии. Происходило что-то ещё. Но Унутмаз и его лаборатория не смогли выяснить, что именно, поэтому они отложили эксперимент и перешли к другим неотложным задачам, требующим их внимания.

Затем, в конце 2025 года, вышел GPT-5 Pro, и Унутмаз решил возобновить эксперимент. Он загрузил результаты в модель и попросил её проанализировать данные.

GPT-5 Pro показал, что дезоксиглюкоза препятствует синтезу белка IL-2. Этот белок может предотвратить превращение Т-клеток в клетки воспалительного ответа, известные как Th17. По сути, дезоксиглюкоза устраняет барьер, препятствующий превращению Т-клеток в клетки Th17. Возможно, именно поэтому Т-клетки в среде с низким содержанием глюкозы не превращались в клетки Th17 в таком количестве, как в среде с дезоксиглюкозой.

«GPT-5 позволил сделать действительно замечательное открытие, которое, оглядываясь назад, кажется совершенно логичным», — сказал Унутмаз. Просто это выходило за рамки его собственной области знаний, и он сам не увидел связи, как и никто в его лаборатории.

Затем Унутмаз решил проверить, может ли GPT-5 предсказать исход эксперимента. Иммунолог начал с эксперимента, который он уже проводил на Т-клетках, нацеленных на определенный тип лимфомы. Его эксперимент показал, что эти конкретные Т-клетки, называемые CD8+, обладают повышенной способностью уничтожать клетки лимфомы.

Когда компания Unutmaz попросила GPT-5 Pro смоделировать тот же эксперимент, она правильно предсказала увеличение способности клеток CD8+ уничтожать клетки лимфомы. Модель не могла получить результаты из интернета, поскольку Unutmaz еще не опубликовала их.

«Именно тогда я понял, что эти модели достигли того уровня, когда они действительно, по-настоящему всё понимают», — сказал он.

Что это значит для научных исследований?

Унутмаз отметил, что такие модели, как GPT-5 Pro, теперь функционируют скорее как партнеры. Они могут оптимизировать обзоры литературы, обрабатывая сотни новых научных статей, публикуемых каждую неделю, и помогая ученым выявлять вопросы, остающиеся без ответа. Они также могут помочь исследователям уточнить свои гипотезы, сократив время, необходимое для определения наиболее перспективных экспериментов.

«Количество способов проверить свою гипотезу огромно, — говорит Унутмаз. — Существует 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 сократить работу исследователей на недели, месяцы и даже годы, значительно ускорив развитие биологии.

Несмотря на это, экспертные знания в данной области по-прежнему имеют ключевое значение. Искусственный интеллект может генерировать ценные идеи, но людям все равно необходимо оценивать их значимость и правдоподобность. Например, человек без экспертных знаний Унутмаза не смог бы определить, насколько важна или нет механистическая идея, которую выявил GPT-5 Pro в своих экспериментах с иммунными клетками.

Способность генерировать ценные идеи и ускорять работу — вот почему к этим возможностям необходимо относиться ответственно. Искусственный интеллект 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 разработать или использовать биологическое или химическое оружие. Рамочная программа OpenAI по обеспечению готовности описывает наш подход к отслеживанию этих рисков и созданию мер защиты от возможностей ИИ, которые могут причинить серьезный вред.

Унутмаз с оптимизмом смотрит на будущее искусственного интеллекта. По его словам, это не похоже ни на что, что было раньше, — ни на интернет, ни на промышленную революцию. В последнее время Унутмаз экспериментировал с передовыми инструментами ИИ, включая Codex и GPT-5.2 Deep Research, чтобы помочь в составлении крупномасштабных наборов данных о мутациях рака и создании исследовательских материалов, в том числе обширного проекта учебника, посвященного Т-клеткам, — направленного на ускорение усилий в области прецизионной иммунотерапии.

Унутмаз считает себя счастливым человеком, оказавшимся в это время открытий. «Не только иметь возможность стать свидетелем исторических событий, но и немного поучаствовать в них, я чувствую себя по-настоящему счастливым и привилегированным».

Источник: openai.com