10 декабря 2025

Как нейросеть помогла найти новый потенциальный способ борьбы с онкологическими заболеваниями

Google совместно с Йельским университетом создал новую модель искусственного интеллекта (ИИ) с 27 миллиардами параметров для анализа клеток, которая называется Cell2Sentence-Scale 27B (C2S-Scale). Она основана на разработанной Google модели Gemma. C2S-Scale выдвинула новую гипотезу о том, как ведут себя клетки при развитии онкологических заболеваний, и ученые уже подтвердили ее на практике. Это открывает новые перспективы для создания методов лечения этой группы болезней.

Одна из главных проблем в лечении онкологических заболеваний заключается в том, что многие опухоли «невидимы» для иммунной системы, то есть организм не борется с аномальными клетками и они продолжают расти и делиться. Чтобы сделать их заметными, новообразования нужно заставить посылать иммуностимулирующие сигналы — вещества, которые активируют иммунные клетки и заставляют их атаковать опухоль.

Ученые поставили перед C2S-Scale задачу найти лекарство, которое усиливало бы эти сигналы, но только в определенный момент — когда иммунитет уже начал реагировать на опухоль, но этого недостаточно для ее уничтожения. Для этого нейросеть анализировала данные и изучала поведение тысяч клеточных линий (клетки, которые размножаются в лаборатории для исследований) и сотни тысяч взаимодействий, моделируя реакцию живых клеток на препараты. Это ей удалось благодаря большому количеству параметров и объему обучающих данных, которые позволяют модели выявлять сложные закономерности и взаимосвязи.

C2S-Scale показали образцы тканей пациентов с «невидимыми» опухолями, где иммунитет слабо реагировал на них. Затем модели дали данные о мутировавших клетках, на которые не реагировал иммунитет. Она изучила больше 4000 лекарств и предсказала, какие из них усилят иммуностимулирующие сигналы.

Модель обратила внимание на препарат силмитасертиб (ингибитор киназы CK2) и сформулировала гипотезу, что его сочетание с небольшой дозой интерферона может активировать MHC-I — «метки» на клетках, которые помогают иммунной системе различать здоровые и опухолевые клетки. Лабораторные тесты на человеческих клетках это подтвердили: по отдельности препараты не работали, но вместе они помогали иммунитету распознавать опухоли. 

Ранее такой эффект от комбинации силмитасертиба и интерферона не был известен. Этот кейс с моделью ИИ позволил специалистам найти новый потенциальный метод лечения онкозаболеваний. Также он продемонстрировал, что нейросети могут не только анализировать данные, но и способны формулировать гипотезы, которые можно подтвердить экспериментально.

Источник: Google

Фото: https://ru.freepik.com/